Tool çelik, mühendislik malzemelerinin en zorlu ailelerinden biri olarak duruyor, sertliği için ödül aldı, direniş giymeli ve aşırı sıcaklıklar ve baskılar altında bir kesme kenarı tutma yeteneğine sahip.Her şey matkap ve enjeksiyon kalıplarına, araç çelikleri, hizmet sırasında yoğun mekanik ve termal streslere katılmalıdır. Ancak bu roller yerine getirebilmeden önce, önce ilk olarak şekillendirilmelidir, zemin ve hassas bir bileşene kadar makineli.Bu orta adım - makinability - doğrudan üretim maliyetlerini etkiler, araç yaşamı ve yüzey kalitesi.

Machinability tek bir özellik değil, birkaç özellikten bir kompozittir: Makinenin kolaylaştırılması, yüzeyin elde edilmesi, çip oluşumu ve makinelerin işlenmesi sırasında tüketilen enerji, her iki makul ve dayanıklı olan çelikleri seçmek veya tasarlamak için önemlidir.Bu makale çelik majektiflik ile nasıl etkileşime girebilmeleri ve mangaları ile ilgili diğer elementlerle etkileşime girebilmeleri için kasvetli ve dayanıklı ve dayanıklı olarak incelenebilir.

Tool Steel'de Phosphorus'u Anlayın

Refinement ve Microstructural Control

Phosphorus, iz miktarlarında çelik mevcut - tipik olarak% 0,05 - standart notlarda ağırlık tarafından - mikroyapıda bir orantısal etki yaratıyor. birincil yararlı etkisi, tahıl rafinerisi. Phosphorus atomları ısı tedavisi sırasındaki boşlukları azaltıyor, daha homojen bir hale getiriyor, çünkü bu sonuçlar daha homojen ve sertleştirici bir şekilde.

Dahası, fosfor büyük, tıkanma veya işleme sırasında eşitsiz aşınmaya neden olabilecek büyük, bloklu renkler oluşumu için eğilimi azaltır.Daha fazla equiaxed tahıl yapısını teşvik ederek, fosforun kuvvetlerini azaltmasına ve boyutsal istikrarı arttırmasına yardımcı olur. Bazı serbest-machining aletleri çelik formülasyonlarında, fosforun bu etkilerde% 0.1 olarak% 0.1'e kadar eklenerek, bu tür diğer elementlerin daha fazla güven kontrolüne ihtiyacı vardır.

Brittleness Trade-Off: Controlling Phosphorus Content

Fosphorus'un tahıl-refining yararının yüz tarafı, özellikle sulfur veya oksijen gibi diğer elementlerin varlığıdır. - Embrrittlement - 350 ve 575°C arasındaki ısı tedavi döngülerinin şiddetli bir endişesidir (660-1065°F). Bu sıcaklık aralığında, özellikle de tahıl sınırları gibi diğer elementlerin varlığıyla, çelikleri birbirine bağlamaya veya yüklemeye hassas hale getirmek için hassas bir endişedir.

Yüksek sertliği talep eden uygulamalarda kullanılan araç çelikleri için, örneğin, karmaşık kalıplarda veya hear bıçakları gibi, fosfor içeriğine göre% 0.025 altında tutulmalıdır.In contrast, for applications where machinability is the highest priority - for example, in complex patterns or hearches, phosphorus content must be to be to be to beze.

Phosphorus ve İç Stresler

Bir başka fosfor, kromat gibi daha fazla üniformalı mikroyapıya yol açan bir diğer fikre etki ediyor, bu yüzden ısıtılmış durumda çelik daha fazla boyutsal bir şekilde sabitlenme riski altında kalıyor; ancak bu etkinin büyüklüğü, kromat gibi diğer alaşım elemanların büyüklüğüne kıyasla daha küçük.

Sulfur'un Tool Steel Machinability'deki Rolü

Manganese Sulfides: İnşa Edilmiş-In

Sulfur belki de çelikte en yaygın tanınan ücretsiz-makinat eki. araç çeliklerinde, sulfur genellikle 0.03-0.3 ağırlık aralığında, sınıf ve uygulama ile ilgili olarak, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte bulunan bir sıcaklık ile sabitlenir.

MnS dahillerinin lubricating etkisi özellikle yüksek hızlı işleme operasyonlarında fayda sağlar ve geleneksel kesme sıvılarının yetersiz olduğu. Yüksek sulfur sergilerini içeren 15-40% düşük kesimli meslektaşlarına kıyasla daha düşük kesimli çelikler, belirli derecelere ve işleme parametrelerine bağlı olarak.Bu doğrudan daha uzun bir araç hayatına, daha yüksek besleme oranlarına ve daha iyi yüzeyin bittiğine bağlıdır.

Tool Wear Rez ve Yüzey İyileştirmeleri

Yağışların ötesinde, manganse sulfides de daha istikrarlı bir çip molasına katkıda bulunur. Stresli yüksek çözünürlükli olarak hareket ederek, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte C- şekilli çipler oluşturmak yerine, araç veya iş parçaları etrafında boğmak. Bu çip kontrolü, aynı koşullar altında otomatik olarak derecelerde kritiktir.

Ayrıca, sulfur, aşınmayı hızlandıran bir difüzyon çiftinin oluşmasını engelliyor. M2 veya M42 yüksek hızlı çelikler gibi yüksek sıcak sertliği olan çelikler özellikle de yüksek ısıtılır.

Ductness Cezası ve Inclusion Morphology Control

Sulfur ekinin ana dezavantajı transverse sertlik ve hızdaki azalmadır. Mangane Mangat sulfides, işleme için faydalı olsa da, yüksek eğilme stres veya şok yükleri başlatabilecek stres koncentratörler olarak hareket eder - yüksek performanslı sistemlerde - yüksek performanslı seviyelerdeki en sorunludur (yollarda veya yukarı doğru yönde), yer alan dahil olmak üzere, çatlakları tellere dahil etmek için.

Modern çelik yapım teknikleri bu sorunu kapsama şekli kontrolü yoluyla azaltır. Küçük miktarlarda kalsiyum, tellurium veya selenyum, sulfidasyon morphology from elongated stringers to more s global, daha az zararlı şekiller. ek olarak, sulfur-to-manganese oranı tüm sulfurtun MnS'ye bağlı olmasını ve daha düşük bir erime noktası olan demir paralfidler olarak kullanılmasını sağlamak için dikkatli bir şekilde muhafaza edilmelidir.

Phosphorus ve Sulfur

Machinability üzerindeki sinerjik Etkileri

Fosphorus ve sulfur birlikte kullanıldığında, etkileri belirli koşullarda katkı veya sinerjik olabilir. Phosphorus tahılları geliştirir, tırma dağıtımını iyileştirici ve daha üniformalı hale getirir, MnS dahil olmak üzere bazı değişiklikler ve yeniden dağıtılabilirlik koşulları sağlar - bu sinerjinin tek başına bu kadar yumuşaklığa karşılaştırılabilir hale getirilmesi için karşılaştırılabilir olan tüm çeliklerin avantajlarını artırır.

Ancak, kombinasyon aynı zamanda mizaçtlement riskini de artırır, çünkü fosfor ve sulfur her elementin faydalarını korumak için iki kat daha fazla eklenebilir. Çelik üreticileri bu nedenle katı ısı tedavisi optimizasyonu uygular - genellikle çift bir mizyumojenik tedaviyi kullanarak - her elementin fayda etkilerini korumak için.

Optimal aralıklar ve Standartlar

ASTM A681 (Stand Steels Alloy için standart bir özellik) standart notlarda fosfor ve sulfur için en yüksek çözünürlükte % 0.1 ve yüksek çözünürlükte% 0.1 ile sınırlı olabilir.

Sıcak tedavi tarafından takip edilen çok fazla işleme gerektiren kalıp ve ölüm uygulamaları için, bir uzlaşma genellikle 0.040-0.080% hidroksit ve 0.015–0.03% phosphorus. Bu aralığı, zor veya parlatılabilirlik içinde fark edilen kayıplar sunar.Ing.In, P20 modified), sulfur seviyeleri daha az talep edilebilir çünkü hizmet koşulları daha az talep edilir.

Üreticiler için Pratik Değerlendirmeler

Machinability vs. Performansı için Doğru Notu Seçin.

Bir makine yoğun uygulama için bir araç çelik seçerken, mühendisler, hizmet hayatındaki potansiyel azalmaya karşı uygulanabilirliği artırmak veya başarısızlık riski altında olan maliyet tasarrufu tartmalıdır.Bir-off veya düşük hacimli üretim için prim, ücretsiz-machining notları için prim, yüksek hacimli üretim maliyetlerine karşı daha düşük maliyetlidir.

Belirli bir iş parçası geometrisi için gerçekleştirilen modern bilgisayar simülasyonları, üreticilerin bir çelik satın almadan önce süreçleri optimize etmelerine yardımcı olabilir.

Heat Treatment and Post-Machining Thinkations

Fosforus ve sulfur'un faydalı etkilerinin, ek olarak veya ön ayaklanmış durumda en belirgin olduğunu kabul etmek önemlidir. Yüksek sert sert bir şekilde tedaviden sonra (58-65 HRC), çelik matrisi çelik bağlantılarının hala mevcut olduğunu anlamak için çok daha güçlü hale gelir, ancak onların lubricating etkisi kısmen sert bir baskıdan, özellikle de sert bir malzemeden uzaklaştırma zorluğu ile dengelenebilir.

Çevre ve Sağlık Tahminleri

Çelikleri yüksek sulfur ile işlemekte olduğunda, operatörler sulfid yağlayıcıları tamamlamak için tercih edilmelidir. Manganese bileşikleri yüksek hacimli çelikler de buna uygun olarak daha zor olabilir.

Dış bağlantılar için daha fazla okuma için

  • [FONT:0]ASM International – Tool Steels Properties and Selection).
  • [0]Matmatch – Tool Steel Genel Bakış).
  • [0]Machining Cloud – Optimizing Tool Steel Creation).

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Phosphorus ve sulfur sadece araç çeliklerinde kazaklar değildir; onlar, düzgün bir şekilde dengelenebilirliği artırır ve tahıl yapısını geliştirir ve iç stresleri azaltır, sulfur, kabarma işlemini optimize eden mangaları yaratırlar, bu elemanların her iki unsuru da cezaları kontrol etmek için gerekli olan temel kontrol eder ve uygularlar.