Stal do obróbki na zimno jest głównie używana do tłoczenia, wykrawania, formowania, gięcia, wyciskania na zimno, ciągnienia na zimno, matryc do metalurgii proszków itp. Wymaga wysokiej twardości, wysokiej odporności na zużycie i wystarczającej wytrzymałości. Zasadniczo dzieli się na dwie kategorie: typ ogólny i typ specjalny. Na przykład uniwersalna stal do obróbki na zimno w Stanach Zjednoczonych zwykle obejmuje cztery gatunki stali: 01, A2, D2 i D3. Porównanie gatunków stali do obróbki na zimno ze stali stopowej w różnych krajach przedstawiono w tabeli 4. Zgodnie z japońską normą JIS, głównymi typami stali do obróbki na zimno, które mogą być używane, są seria SK, w tym stal narzędziowa węglowa serii SK, 8 stali narzędziowych stopowych serii SKD i 9 stali szybkotnących serii SKHMO, co daje łącznie 24 gatunki stali. Chińska norma GB/T1299-2000 dotycząca stali narzędziowej stopowej obejmuje łącznie 11 typów stali, tworząc stosunkowo kompletną serię. Ze względu na zmiany w technologii przetwarzania, przetworzonych materiałach i zapotrzebowaniu na formy, oryginalna seria podstawowa nie jest w stanie sprostać potrzebom. Japońskie huty stali i główni europejscy producenci stali narzędziowej i matrycowej opracowali specjalną stal matrycową do obróbki na zimno i stopniowo utworzyli odpowiednie serie stali matrycowej do obróbki na zimno, rozwój tych stali matrycowych do obróbki na zimno jest również kierunkiem rozwoju stali matrycowej do obróbki na zimno.
Stal do obróbki na zimno, hartowana w powietrzu, niskostopowa
Wraz z rozwojem technologii obróbki cieplnej, zwłaszcza szerokiego zastosowania technologii hartowania próżniowego w przemyśle form, w celu zmniejszenia odkształceń hartowniczych, w kraju i za granicą opracowano kilka niskostopowych stali mikroodkształcalnych hartowanych powietrzem. Ten typ stali wymaga dobrej hartowności i obróbki cieplnej. Ma małe odkształcenia, dobrą wytrzymałość i wytrzymałość oraz pewną odporność na zużycie. Chociaż standardowa wysokostopowa stal matrycowa do obróbki na zimno (taka jak D2, A2) ma dobrą hartowność, ma wysoką zawartość stopu i jest droga. Dlatego też w kraju i za granicą opracowano kilka niskostopowych stali mikroodkształcalnych. Ten typ stali zawiera zazwyczaj pierwiastki stopowe Cr i Mn w celu poprawy hartowności. Całkowita zawartość pierwiastków stopowych wynosi zazwyczaj <5%. Nadaje się do produkcji precyzyjnych części przy małych partiach produkcyjnych. Złożone formy. Reprezentatywne gatunki stali obejmują A6 ze Stanów Zjednoczonych, ACD37 z Hitachi Metals, G04 z Daido Special Steel, AKS3 z Aichi Steel itp. Chińska stal GD po hartowaniu w temperaturze 900°C i odpuszczaniu w temperaturze 200°C może zachować pewną ilość austenitu szczątkowego i ma dobrą wytrzymałość, ciągliwość i stabilność wymiarową. Może być stosowana do produkcji matryc do tłoczenia na zimno, które są podatne na odpryskiwanie i pękanie. Wysoka żywotność.
Stal formowa hartowana płomieniowo
Aby skrócić cykl produkcji formy, uprościć proces obróbki cieplnej, zaoszczędzić energię i zmniejszyć koszty produkcji formy, Japonia opracowała kilka specjalnych stali do obróbki na zimno na potrzeby hartowania płomieniowego. Typowe to SX105V (7CrSiMnMoV) firmy Aichi Steel, SX4 (Cr8) firmy Hitachi Metal, HMD5, HMD1 firmy Hitachi Metal, stal G05 firmy Datong Special Steel Company itp. Chiny opracowały stal 7Cr7SiMnMoV. Ten rodzaj stali może być stosowany do ogrzewania ostrza lub innych części formy za pomocą pistoletu natryskowego acetylenowo-tlenowego lub innych grzejników po przetworzeniu formy, a następnie schłodzeniu jej powietrzem i zahartowaniu. Zasadniczo można go stosować bezpośrednio po hartowaniu. Ze względu na prosty proces jest szeroko stosowany w Japonii. Typowym rodzajem stali tego typu jest 7CrSiMnMoV, który ma dobrą hartowność. Gdy stal φ80mm jest hartowana w oleju, twardość w odległości 30mm od powierzchni może osiągnąć 60HRC. Różnica twardości między rdzeniem a powierzchnią wynosi 3HRC. Podczas hartowania płomieniowego, po wstępnym podgrzaniu do 180~200°C i podgrzaniu do 900-1000°C w celu hartowania pistoletem natryskowym, twardość może osiągnąć ponad 60HRC, a utwardzona warstwa może mieć grubość ponad 1,5mm.
Wysoka wytrzymałość, wysoka odporność na zużycie, stal matrycowa do obróbki na zimno
Aby poprawić wytrzymałość stali matrycowej do obróbki na zimno i zmniejszyć odporność stali na zużycie, niektóre duże zagraniczne firmy produkujące stal formową opracowały serię stali matrycowych do obróbki na zimno o wysokiej wytrzymałości i odporności na zużycie. Ten typ stali zawiera zazwyczaj około 1% węgla i 8% Cr. Dzięki dodatkowi Mo, V, Si i innych pierwiastków stopowych jej węgliki są drobne, równomiernie rozłożone, a jej wytrzymałość jest znacznie wyższa niż stali typu Cr12, podczas gdy jej odporność na zużycie jest podobna. Ich twardość, wytrzymałość na zginanie, wytrzymałość zmęczeniowa i odporność na pękanie są wysokie, a ich stabilność przeciwodpuszczalna jest również wyższa niż stali formowej typu Crl2. Nadają się do szybkich stempli i stempli wielostanowiskowych. Typowymi typami stali tego typu są japońska DC53 o niskiej zawartości V i CRU-WEAR o wysokiej zawartości V. DC53 jest hartowana w temperaturze 1020-1040°C, a twardość może osiągnąć 62-63 HRC po schłodzeniu powietrzem. Można go hartować w niskiej temperaturze (180 ~ 200℃) i wysokiej temperaturze (500 ~ 550℃), jego wytrzymałość może być 1 razy wyższa niż D2, a jego wytrzymałość zmęczeniowa jest o 20% wyższa niż D2; po kuciu i walcowaniu CRU-WEAR jest wyżarzany i austenityzowany w temperaturze 850-870℃. Mniej niż 30℃/godzinę, schłodzony do 650℃ i zwolniony, twardość może osiągnąć 225-255HB, temperaturę hartowania można wybrać w zakresie 1020 ~ 1120℃, twardość może osiągnąć 63HRC, hartowany w temperaturze 480 ~ 570℃ w zależności od warunków użytkowania, z oczywistym wtórnym efektem hartowania, odpornością na zużycie i wytrzymałością są lepsze niż D2.
Stal bazowa (stal szybkotnąca)
Stal szybkotnąca jest szeroko stosowana za granicą do produkcji wysokowydajnych, trwałych form do obróbki na zimno ze względu na doskonałą odporność na zużycie i twardość na czerwono, takich jak japońska ogólna standardowa stal szybkotnąca SKH51 (W6Mo5Cr4V2). Aby dostosować się do wymagań formy, wytrzymałość jest często poprawiana przez obniżenie temperatury hartowania, twardości hartowania lub obniżenie zawartości węgla w stali szybkotnącej. Stal matrycowa jest rozwijana ze stali szybkotnącej, a jej skład chemiczny jest równoważny składowi matrycy stali szybkotnącej po hartowaniu. Dlatego liczba węglików resztkowych po hartowaniu jest niewielka i równomiernie rozłożona, co znacznie poprawia wytrzymałość stali w porównaniu ze stalą szybkotnącą. Stany Zjednoczone i Japonia badały stale bazowe z gatunkami VascoMA, VascoMatrix1 i MOD2 na początku lat 70. Ostatnio opracowano DRM1, DRM2, DRM3 itp. Zwykle używane do form do obróbki na zimno, które wymagają większej wytrzymałości i lepszej stabilności antyodpuszczania. Chiny opracowały również pewne stale bazowe, takie jak 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi i inne stale. Ten typ stali ma dobrą wytrzymałość i wytrzymałość i jest szeroko stosowany w wytłaczaniu na zimno, wykrawaniu grubych płyt na zimno, kołach do walcowania gwintów, matrycach do tłoczenia, matrycach do tłoczenia na zimno itp. i może być stosowany jako matryce do wytłaczania na ciepło.
Stal do formowania metodą metalurgii proszkowej
Wysokostopowa stal do obróbki na zimno typu LEDB produkowana w konwencjonalnych procesach, zwłaszcza materiały o dużych przekrojach, ma grube węgliki eutektyczne i nierównomierny rozkład, co poważnie zmniejsza wytrzymałość, podatność na szlifowanie i izotropię stali. W ostatnich latach duże zagraniczne firmy produkujące stal narzędziową i matrycową skoncentrowały się na opracowaniu serii stali szybkotnących i wysokostopowych stali matrycowych z metalurgii proszków, co doprowadziło do szybkiego rozwoju tego typu stali. Dzięki procesowi metalurgii proszków rozpylony proszek stalowy szybko się chłodzi, a utworzone węgliki są drobne i jednolite, co znacznie poprawia wytrzymałość, podatność na szlifowanie i izotropię materiału formy. Dzięki temu specjalnemu procesowi produkcji węgliki są drobne i jednolite, a obrabialność i wydajność szlifowania są ulepszone, co pozwala na dodanie do stali większej zawartości węgla i wanadu, co prowadzi do opracowania serii nowych rodzajów stali. Na przykład seria DEX japońskiej firmy Datong (DEX40, DEX60, DEX80 itd.), seria HAP firmy Hitachi Metal, seria FAX firmy Fujikoshi, seria VANADIS firmy UDDEHOLM, seria ASP firmy Erasteel we Francji oraz stal narzędziowa i matrycowa amerykańskiej firmy CRUCIBLE rozwijają się szybko. Tworząc serię stali do metalurgii proszków, takich jak CPM1V, CPM3V, CPM1OV, CPM15V itd., ich odporność na zużycie i wytrzymałość są znacznie ulepszone w porównaniu ze stalą narzędziową i matrycową wytwarzaną w zwykłych procesach.
Czas publikacji: 02-kwi-2024