Hooggelegeerd staal tappen: hardox en armox

Het tappen van hooggelegeerd staal kan een uitdagende klus zijn. Armox en hardox zijn voorbeelden van zeer harde materialen die zich niet zomaar laten verspanen. In dit artikel leggen we uit hoe u met kwalitatief gereedschap en een beetje succes toch succesvol hooggelegeerd staal kunt tappen.

1. Hooggelegeerd staal

Hooggelegeerde staalsoorten zijn onder andere koolstof staalsoorten met een legeringsgehalte van meer dan 5% Co. De groep omvat zowel  geharde als ongeharde materialen. Typisch gebruik van deze staalsoorten zijn onder andere: onderdelen voor machines, mallen, hydraulische componenten, cilinders en gereedschapsstalen. Over het algemeen neemt de bewerkbaarheid af bij een hoger legeringsgehalte en hardheid. Bijvoorbeeld, bij 12-15% legeringselementen en een hardheid tot maximaal 450 HB, heeft de snijkant een goede hittebestendigheid nodig om bestand te zijn tegen plastische deformatie. Voorbeelden van hooggelegeerd staal zijn hardox en armox.

2. Hardox tappen

Hardox is zelfhardend en dat maakt dit materiaal lastig te bewerken. Het boren van het gat moet daarom correct en met voldoende koeling gebeuren. Indien niet met voldoende koeling wordt geboord, zal de wand uitharden door de ontwikkelde hitte. (Overeenkomstig met het bewerken van roestvaste staalsoorten.) Een daaropvolgende bewerking, zoals het tappen van schroefdraad, zal dan veel moeilijker verlopen of zelfs onmogelijk worden. Ook het gebruik van een goede voorboordiameter is vitaal voor een soepel tapproces. Er mag een voorboormaat gekozen worden die 0.1mm groter is dan de norm voor draadtappen.

2.1. Gereedschap

Ook met de juiste voorbereidingen vraagt het tappen van schroefdraad in Hardox veel van het gereedschap. Het assortiment van Dormer Pramet bevat dan ook een reeks High Performance-tappen, die (bij een correct voorgeboord gat) zelfs een aanzienlijke standtijd behalen in Hardox 300, 400 en 500. De Sharkline bevat o.a. de ‘Red Shark’ roodring-tappen. Voor het tappen in Hardox is de Red Shark met TiALN-gecoate tip onmisbaar (E256 en E261). De ongecoate tappen zullen sowieso minder standtijd hebben met het draadtappen in hardox. De TiALN-gecoate roodring-tappen uit de Sharkline-serie zijn verkrijgbaar voor blinde en doorlopende gaten.

2.2. Tips

• Draadtappen is enkel mogelijk wanneer het geboorde gat niet is uitgehard door een boorproces waarbij te weinig koeling werd gebruikt.
• Deze uitharding kan ook tijdens het tapproces nog optreden. Voorzie daarom een rijkelijke toevoer van koelvloeistof of emulsie om zo goed mogelijk te koelen. Dit zal de standtijd van de tap ten goede komen.
• Rigidtappen is aanbevolen, maar bij voorkeur in combinatie met een tapkop met een minimale lengtecompensatie.
• Gebruik de juiste verspaningscondities passend bij de omstandigheden.
• De voorboormaat van het gat mag 0.1 mm groter zijn dan de norm voor draadtappen.
• Maak de schroefdraad in een vloeiende, non-stop beweging.
• Zorg voor een stabiel en betrouwbaar verspaningsproces.
• Neem uw veiligheid en die van anderen in acht en gebruik vereiste beschermingsmiddelen om letsel te voorkomen.
• De Sharkline roodring tappen zijn er voor blinde en doorlopende gaten, van M3 tot M20. Ze zijn onder andere ook geschikt voor armox, creusabro en gelegeerde staalsoorten. Gebruik hier bij voorkeur eveneens de gecoate versies.

3. Armox tappen

Armox of pantserstaal is een zeer hard materiaal en laat zich niet zomaar verspanen. Het voorboren van de benodigde kerngaten gebeurt doorgaans met een volhardmetaalboor met inwendige koeling. Het probleem ontstaat echter vaak in de daaropvolgende bewerking: het tappen van schroefdraad. Armox bevindt zich op de grens van wat technisch mogelijk is met HSCo-tappen. Draadfrezen zijn eigenlijk geschikter, maar kunnen slechts een beperkte diepte bereiken. Het tappen van schroefdraad met schroefdraadfrezen is dan ook geen optie voor dieptes tot 3xD en 3.5xD.

3.1. Gereedschap

Gelukkig is Dormer Pramet bekend met dit probleem en heeft het hiervoor tappen in het assortiment die in armox schroefdraad kunnen maken, zelfs met een aanzienlijke standtijd. Dit onder de voorwaarde dat het tapproces optimaal wordt uitgevoerd. Deze tappen komen uit onze Sharkline; dit zijn de high performance tappen. Voor deze toepassing hebben we een tap nodig uit de categorie ‘Red Shark’, oftewel de roodring tappen. Voor het tappen in pantserstaal hebben we de TiALN-tip gecoate roodring tappen nodig, want de ongecoate versies ondervinden eveneens problemen met Armox. Deze TiALN-tip coating is vereist om een schroefdraad te kunnen vormen in het harde materiaal. De TiALN-tip gecoate roodring tappen hebben we voor zowel blinde als doorlopende gaten.

3.2. Tips

• Gebruik voldoende snijolie of emulsie – dit zorgt voor een beter verspaningsproces en een betere standtijd.
• Tap de draad in één keer op diepte. Na een onderbreking verder tappen leidt meestal tot tapbreuk.
• Tap in de mate van het mogelijke in een vloeiende, non-stop beweging.
• De voorboormaat mag 0.1 mm groter zijn dan de norm voor draadtappen.
• Rigidtappen is aanbevolen, maar bij voorkeur in combinatie met een tapkop met een minimale lengtecompensatie.
• Zorg voor een stabiel en betrouwbaar verspaningsproces.
• Gebruik de vereiste beschermingsmiddelen.
• Bekijk de slijtage van de coating en vervang de tap preventief indien noodzakelijk.

4. Advies van Dormer Pramet

Wilt u hooggelegeerd staal gaan tappen en weet u niet helemaal zeker welke gereedschappen u moet gebruiken? Vraag gerust informatie en advies bij uw Dormer Pramet-specialist, we helpen u graag!