Table of Contents
פלדה כלי הם מעמד מיוחד של פלדה גבוהה-כלוי המיועד לייצר כלים, מת, ותבניות המשמשות בייצור.שילוב ייחודי של קשיחות, חבות התנגדות, קשיחות הופכת אותם הכרחיים בתעשיות החל ממכונית למרחב. פלדה כלי כלי רכב מסווגים באופן רחב על ידי טמפרטורת היישום: כלי עבודה חם (עבור שימוש מעל 400 מעלות צלזיוס) וכלי עבודה קר (שימוש בטמפרטורה או צבע תקין, תכונות עבודה).
מה זה Hot Work Tool Steels?
כלי עבודה חמים פלדה נועדו לשמור על קשיחות, כוח, קשיחות בטמפרטורות גבוהות, לעתים קרובות מעל 400 מעלות צלזיוס (750 מעלות צלזיוס) הם מתנגדים עייפות תרמית, רכך, ועיוות פלסטיק כאשר שוב ושוב מחומם ומתקרר בתהליכים כגון ימניאק, חימום חם, ופיזור.
תכונות אופייניות של Common Hot Work Classs
- (FLT:0)H13 (5% Cr, 1.5% Mo, 1% V): FLT:1 פלדה עבודה חם בשימוש נרחב ביותר. מציעה קשיחות מעולה, עמידות עייפות תרמית, והתנגדות בינונית ללבוש. Chromium מספקת עמידות קשיחות וחמצן; molybdenum ו- vanadium לתרום לקשה משנית.
- (ה-0)H11 (5% Cr, 1.3% Mo, 0.4% V): LILT:1 דומה H13 אבל עם מעט נמוך יותר וניל, molybdenum, נותן איזון של קשיחות וכוח עתיר גבוה משמש לעתים קרובות עבור חם כיפוף מת אגרוף.
- (FLT:0)H19 (10% W, 4% Cr, 2% V, 0.4% C): אנדרט 1 Tungsten-based-based work Steel עם קשיחות חמה גבוהה והתנגדות לרכך. Common in hot extrusion and plastic עובשing שבו שיא הטמפרטורה גבוהה מאוד.
- (FLT:0)H10A (3% Cr, 2.5% Mo, 0.5% V): ציון של כרומו נמוך עם קשיחות רבה ו מוליכות תרמית, מתאים למגוון גדול של מתים ושל ליבת באלומיניום מת ליהוק.
תכונות עיקריות של Hot Work Tool Steels
- (ב) ⁇ :0) נוקשות גבוהה של זמן: MC, M6C, M23C6) שומרת על קשיות אפילו בחום אדום, הודות לתחלואה קשה משנית (למשל, MC, M6C, M23C6), אשר מחלחלת במהלך המזג.
- התנגדות עייפות:0 (thermalעייפות Resistance): 1FLT:1ir לעמוד מחזורי חימום חוזרים וקירור ללא סדקים.זה קריטי בהתכוות שבו פני השטח של הכלי חווים הלם תרמי מהיר.
- (FLT:0) קשיחות:0 (FLT:1) פלדה עבודה חמה בדרך כלל ממוסחת לקשידות נמוכה יותר (-55 HRC) מאשר ציוני עבודה קרים כדי למקסם את ההתנגדות ולצמצם את הסיכון של שבר קטסטרופלי.
- התנגדות להפחתה:0 (אוקסדציה: 1) תוכן Chromium (בדרך כלל 3–5%) מסייע לעמוד בטמפרטורות גבוהות.
יישומים נפוצים
- Die Lieide (aluminum, מגנזיום, ⁇ אבץ)
- התכווצויות חמות מתות ומכניסות
- Extrusion מת עבור נחושת, פליז ואלומיניום
- ליבות הזרקת הפלסטיק והקשתות (במיוחד עבור חזרות עתיריות גבוהות כמו PEEK)
- להבים חמים ושמיכות
עבור נתונים מפורטים של נכסים על ציונים ספציפיים, מתייחס למסד הנתונים החומרי של אמבריטב 1 או FLT:2ASM InternationalmiaFLT 3 עבור מדריכי חום מקיפים.
מה זה Cold Work Tool Steels?
פלדה כלי עבודה קר הם אופטימיזציה לביצועים בטמפרטורת החדר או ליד. הם מאופיין על ידי קשיחות גבוהה מאוד, עמידות ללבוש מעולה, ואת היכולת לשמור על קצה חד חיתוך במהלך בולים, ריקינג, ויצרו פעולות.תוכן פחמן הוא בדרך כלל גבוה יותר (0.8-2.5%) מאשר בכיתות עבודה חם, וסגסוגת תוספות כגון כרום, וניל, ו mobdenum יוצר גדול, כיברבים, כי ללבוש ארגזים קשים.
תכונות אופייניות של Common Cold Work Classs
- (FLT:0)2 (1.5% C, 12% Cr, 1% Mo, 1% V): 1FreaLT:1 ; 1FreaLT 1 גבוה פחמן, גבוה כרום פלדה עם התנגדות ללבוש מצטיינים והתנגדות קורוזיה טובה.
- (FLT:0)A2 (1.0% C, 5% Cr, 1% Mo, 0.25% V): אנדרט 1 אוויר-הרדינג פלדה המציע איזון טוב של התנגדות ללבוש, קשיחות ויציבות ממדית. פופולרי עבור מת, אגרופים, ומדנים.
- (FLT:0) 0.9% C, 0.5% Cr, 0.5% W, 0.25% V): פלדה במשקל 1 שמן עם קשיחות גבוהה וטיפול חום קל.
- (FLT:0S7 (0.5% C, 3.25% Cr, 1.4% Mo, 0.3% V): ⁇ FLT 1 למרות שלפעמים מסווג כמו פלדה עמידת הלם, S7 משמש לעתים קרובות ביישומים עבודה קר שבו יש צורך בהתנגדות השפעה גבוהה (למשל, צ'ילס, אגרופים, מת).
תכונות עיקריות של Cold Work Tool Steels
- (FLT:0) קשיחות גבוהה מאוד: 1FLT:1 הרבה ציונים של עבודה קרה יכול להשיג ערכי קשיחות של 58-66 HRC, מתן התנגדות גבוהה יותר להדהים וללבוש.
- (ב) התנגדות לחבושות:0) לחבושות גדולות, קשות (למשל Cr7C3 ב- D2) להתנגד ללחיצת צואה ודבקת במהלך חיתוך ויצרו.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : 1FLT:1 קשה גבוהה וחלוקה של קבייד משובחת מאפשרת כלים לשמור על נקודות חיתוך חדות עבור ריצות ייצור ארוכות יותר.
- (FLT:0) לוטו בהשוואה לפלדות עבודה חמות: ⁇ FLT:1, הקושי הגבוה יותר וגורמי רכב גדולים עושים פלדות עבודה קרות יותר, כך שהם בדרך כלל משמשים היכן עומסי השפעה הם בינוניים.
יישומים נפוצים
- בעיטות, אגרוף, ובורעת מת
- Shear blades, סכינים סלטר, Shears
- טופס ו-Bending מת (למשל, עבור מתכת גיליון)
- מוצרי הזריקה מכניסים לסחורות פלסטיק
- גאגס, פיסות כלים, ו-Tas
מקור אמין לנכסים מכניים ולמחזורי טיפול חום הוא ה-FLT:0Uddeholm Tool Steel Handbooksph1, המספק נתונים לעבודה קרה וציוני עבודה חמים.
הבדלים מרכזיים בין עבודה חמה ורכב קר
טמפרטורה התנגדות
ההבדל הבסיסי ביותר הוא טווח הטמפרטורה התפעולית. פלדה כלי עבודה חם ממונדסים כדי לשמור על שבריר משמעותית של קשיחות החדר שלהם בטמפרטורות גבוהות (בדרך כלל 400-700 מעלות צלזיוס) זה מושג באמצעות מטענים משניים כי לפני מזג אוויר במהלך מזג. בניגוד, פלדה כלי עבודה קר מתחיל לרכך במהירות מעל 200-300 מעלות צלזיוס, לדוגמה, D2 מאבד הרבה יותר קשה של 250 מעלות צלזיוס הופך להיות מעבודה קשה.
קשיחות ומחסור במסחר
פלדות עבודה קרות בדרך כלל קשה לרמות גבוהות יותר (58-66 HRC) מאשר פלדות עבודה חמות (בדרך כלל 40–55 HRC) קשה יותר ללבוש התנגדות ושימור קצה בטמפרטורות נמוכות, אבל זה מפחית קשיחות. גלידות עבודה חמות להקריב כמה קשה כדי להשיג קשיחות גבוהה והתנגדות תרמית.זה סחר הוא קריטי: פלדה קר בשימוש בסביבה חמה היה מהר ורכך לעבוד קשה כדי להתקרר כינור עם פעילות קרת חום יהיה להשתמש בלחמת חום.
יסודות ומבנה Carbide
פלדות עבודה חמות מכילות פחמן מתון (0.3-0.6%) ומבוססות על אלמנטים כמו molybdenum, tungsten, ו- vanadium כדי ליצור מטענים יציבים תרמיים. carbides אלה מתנגדים לדבקות בטמפרטורות גבוהות, המאפשרים קשיחות משנית. פלדה עבודה קרה מכילה פחמן גבוה (0.8-2.5%) גבוה יותר כרום (52% או יותר) כדי ליצור פשרות גדולות מאוד, אבל הם מתחילים להתפוגגמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלמלות (או).
תגובה לטיפול
שתי המשפחות עברו התעלות, מנקה וממזגות, אך הפרמטרים שונים באופן משמעותי.
- (FLT:0) פלדות עבודה חמות: FLT:1 Austenitized ב 1010-1090 ° C, שמן או אוויר מוקרן בדרך כלל ב 540-650 ° C (לעתים קרובות כפול או משולש מזג) כדי להחמיא מטענים משניים.המטרה היא להשיג מבנה מטבולי מזג אוויר נוח עם carbides, איזון קשה וקשוח קשה.
- (FLT:0) פלדה עבודה קרת:FLT:1 Austenitized בטמפרטורות נמוכות (800-980 ° C עבור רמות הפחתת שמן, עד 1040 מעלות צלזיוס עבור D2) ו quenched בשמן או אוויר מאולץ. טמפינג נעשה בדרך כלל ב 150-250 מעלות צלזיוס עבור קשיחות גבוהה, או גבוה יותר (500-550 מעלות צלזיוס עבור קשיחות משנית בדרגה מסוימת כמו מבנה Atens).
יציבות מימדית במהלך טיפול חום משתנה גם: פלדות עבודה קרות מעצימות אוויר (A2, D2) מציגות פחות עיוות מאשר ציוני שמן-הרדינג (O1), פלדה עבודה חמה, בגלל הטמפרטורות הגבוהות יותר שלהם ונטיות העצימות אוויר, בדרך כלל מתכווץ מעט אך צפוי.
עלויות ו-Matinability
פלדות עבודה קרות, במיוחד גבוה פחמן ציונים, הם בדרך כלל קשה יותר מכונה במצב קשה בשל נוכחות של מטענים קשים. חם עבודה פלדה, עם פחמן נמוך פחות ופחות פחמימות, מציעים יכולת טובה יותר.עלות תלויה תוכן סגסוגת: פלדה עבודה חם לעתים קרובות מכילים molybdenum ו vanadium, בעוד קר פלדה עם כרומה גבוהה (D2) יכול גם להיות יקר, כמו Dung) כמו גם כן, כמו DR.
בחירת קריטריה
בחירת עבודה חמה ופלדות כלי עבודה קר דורש הערכה של תהליך הייצור ודרישות הביצוע.
טמפרטורה
אם פני השטח של כלי יהיה מעל 300 מעלות צלזיוס במהלך השימוש, פלדה עבודה חם הוא חובה.עבור חשיפה רציפה מעל 500 מעלות צלזיוס, ציונים פרמיות כמו H13 או H19 מומלץ. פלדה עבודה קרה צריך להיות מוגבל לטמפרטורות מתחת 250 מעלות צלזיוס כדי להימנע רכך.
חבות נגד נוקשות
תהליכים הכוללים ללבוש abrasive (במלננים, חותמת חומרים חודרניים) מעדיפים פלדות עבודה קר עם תוכן כרום גבוה או וניל. תהליכים הכרוכים בהשפעה או טעינה הלם (לטעון, מוות ליהוק) דורשים את הקשב העליון של פלדה עבודה חמה.אם הן ללבוש והן השפעה הן נוכחות, ציונים כמו A2 (עבודה מתונה עם קשיחות) או H13 חם יכול להיות עם התנגדות טובה).
כלי הגיאומטריה והגודל
גדול, מורכב מת (למשל, עבור ליהוק למות) בדרך כלל עשויים פלדה עבודה חם בגלל התגובה טיפול חום טוב יותר חום ויציבות ממדית. קטן, כלים פשוטים חיתוך (punches, להבים) יכול להיעשות מפלדות עבודה קרות עם סיכון מינימלי של עיוות.
ייצור נפח וחלק חומרי
ייצור גבוה של אלומיניום או פלדה רכות יכול להצדיק את השימוש של פלדה עבודה קר עבור בולים, בתנאי שהטמפרטורה כלי נשאר נמוך. עבור תהליכים עתירי זמן גבוהים כמו בולים חמים של פלדה אולטרה גבוהה, כלי עבודה חם פלדה הם חיוני לשמור כוח לעמוד בפני התרכך תרמי.
תוצאות של Classהמלצות
| Application | Recommended Grade | Type |
|---|---|---|
| Aluminum die casting | H13, H11 | Hot work |
| Hot extrusion (copper) | H19, H13 | Hot work |
| Blanking dies (sheet steel) | D2, A2 | Cold work |
| Shear blades (heavy plate) | D2, O1 | Cold work |
| Hot forging dies | H13, H11 | Hot work |
| Punches (high impact) | S7, A2 | Cold work (shock) |
טיפול חום בהתחשב בעבודה חמה לעומת קר פלדה
טיפול חום תקין הוא חיוני כדי לממש את הפוטנציאל המלא של כל פלדה כלי.למרות הרצף הכללי (אוטנסיט, quench, מזג) הוא דומה, המחזורים הספציפיים שונים.
גלידת עבודה חמה: Secondary Hardering
לאחר ההרחבה והקציר, פלדות עבודה חמות ממזגות בטמפרטורות גבוהות (540–650 מעלות צלזיוס) כדי להחרים מטענים יפים (למשל, Mo2C, VC) המספקים קשיחות משנית.תהליך זה מגביר את הקשידות החמה והנוקשות.רוב הציונים דורשים טמפל כפול כדי לייצב את המבנה ולהיש את האנתטיל-זמנית או בזמן איטי מתחת לעייפות.
פלדה עבודה קרה: פיתוי נמוך להארמורים מקסימליים
עבור פלדות עבודה קרות, מזג מתבצע בדרך כלל ב-150 עד 250 מעלות צלזיוס (מזג נמוך) כדי להשיג קשיחות מקסימלית (-66 HRC) כמה ציונים, כמו A2, יכול גם להיות מוזנח על ידי מזג של 500 עד 550 מעלות צלזיוס, אבל התוצאות האלה בקשה סופית נמוכה יותר (56-58 HRC) עם שיפור קשיחות.
לוח זמנים מפורט של טיפול בחום זמינים מיצרנים; לדוגמה, את ה-FLT:0Bücher חום מדריך טיפול עבור H13cioFLT:1 מספק טווחי טמפרטורה ספציפיים וזמני ספוג.
תפיסות שגויות נפוצות
- (FLT:0) פלדות עבודה חמות הן רכות יותר ולכן פחות ללבוש עמידים."FLT:1 בעוד אמת בטמפרטורת החדר, פלדות עבודה חמות לשמור על הקשב שלהם טוב יותר בטמפרטורות גבוהות.
- (ב) לא ניתן להשתמש בפלדות עבודה קרות גם ביישומים חמים אפילו בקצרה."Felo 1: 10 כמה ציונים של עבודה קרה (למשל, S7, A2) יכולים לסבול חשיפה קצרה עד 300 מעלות צלזיוס, אך שימוש ממושך מעל סף זה מוביל לרכך מהיר ושינויים ממדיים.
- (FLT:0) "כל פלדות העבודה החמות הן אותו הדבר" (ראה ראט'ר) "הציונים כמו H13 ו- H19 יש ביצועים שונים מאוד: H19 הוא מעולה עבור טמפרטורות גבוהות מאוד אבל קשה יותר למכונה ויקר יותר.
מסקנה
ההבדל היסודי בין עבודה חמה וכלי עבודה קר פלדה נמצא במשטר הטמפרטורה התפעולי שלהם.פלדות עבודה חם נועדו להתנגד לרכך תרמי ועייפות בטמפרטורות מעל 400 מעלות צלזיוס, לסחור כמה קשיחות זמנית של החדר לנוקשות ויציבות עתירה גבוהה. עומס עבודה קר פלדה מציעים עמידות מקסימלית וקשידות בטמפרטורות ממושכות, אבל הם מאבדים תכונות אלה במהירות כאשר הם בוחרים את המשפחה - ודרישות ספציפיות של ניתוח, כלומר, על ידי איכות חיים, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, תכונות מיידי, לחץ על ידי ניתוח, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ על ידי השפעה חלקית, לחץ על ידי ניתוח, לחץ על איכות, לחץ על ידי השפעה מסוימת, לחץ דם, לחץ על ידי השפעה חלקית, לחץ דם, לחץ על ידי ניתוח, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ על איכות, לחץ על ידי טיפול, לחץ על ידי טיפול, לחץ דם, לחץ על ידי טיפול יעיל, לחץ דם, לחץ דם, לחץ דם, לחץ על ידי טיפול, לחץ על ידי טיפול, לחץ על ידי טיפול יעיל, לחץ על ידי טיפול, לחץ על ידי טיפול יעיל, לחץ דם, לחץ דם,
לקריאה נוספת, מומלץ להתייעץ עם כלי טכנולוגיית מתכת של פלדה גיליון 1FLT עבור תכונות מכניות על פני מגוון רחב של ציונים.