Ο χάλυβας μήτρας ψυχρής εργασίας χρησιμοποιείται κυρίως για σφράγιση, τυφλό, σχηματισμό, κάμψη, ψυχρή εξώθηση, ψυχρή έλξη, μήτρες μεταλλουργίας σκόνης κ.λπ. Απαιτεί υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή στη φθορά και επαρκή σκληρότητα.Γενικά χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: γενικού τύπου και ειδικού τύπου.Για παράδειγμα, ο χάλυβας μήτρας ψυχρής εργασίας γενικής χρήσης στις Ηνωμένες Πολιτείες περιλαμβάνει συνήθως τέσσερις ποιότητες χάλυβα: 01, A2, D2 και D3.Η σύγκριση των ποιοτήτων χάλυβα γενικής χρήσης από κραματοποιημένο χάλυβα ψυχρής χρήσης σε διάφορες χώρες φαίνεται στον Πίνακα 4. Σύμφωνα με το ιαπωνικό πρότυπο JIS, οι κύριοι τύποι μήτρας χάλυβα ψυχρής επεξεργασίας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν είναι η σειρά SK, συμπεριλαμβανομένης της σειράς SK ανθρακούχο χάλυβα εργαλείων, 8 κραματοποιημένοι χάλυβες εργαλείων σειράς SKD και χάλυβες υψηλής ταχύτητας σειράς 9 SKHMO, για συνολικά 24 ποιότητες χάλυβα.Το πρότυπο χάλυβα από κράμα εργαλείων GB/T1299-2000 της Κίνας περιλαμβάνει συνολικά 11 τύπους χάλυβα, σχηματίζοντας μια σχετικά πλήρη σειρά.Με τις αλλαγές στην τεχνολογία επεξεργασίας, τα επεξεργασμένα υλικά και τη ζήτηση για καλούπια, η αρχική βασική σειρά δεν μπορεί να καλύψει τις ανάγκες.Οι ιαπωνικές χαλυβουργίες και οι μεγάλοι Ευρωπαίοι κατασκευαστές εργαλείων και μήτρων χάλυβα έχουν αναπτύξει ειδικής χρήσης χάλυβα μήτρας ψυχρής εργασίας και σταδιακά δημιούργησαν Αντίστοιχες σειρές μήτρας χάλυβα ψυχρής επεξεργασίας, η ανάπτυξη αυτών των χαλύβδινων μήτρων ψυχρής εργασίας είναι επίσης η κατεύθυνση ανάπτυξης του χάλυβα μήτρας ψυχρής εργασίας.
Χάλυβας μήτρας ψυχρής εργασίας με χαμηλό κράμα αέρα
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας θερμικής επεξεργασίας, ειδικά την ευρεία εφαρμογή της τεχνολογίας σβέσης κενού στη βιομηχανία καλουπιών, προκειμένου να μειωθεί η παραμόρφωση απόσβεσης, μερικοί χάλυβες μικροπαραμόρφωσης χαμηλού κράματος έχουν αναπτυχθεί στο εσωτερικό και στο εξωτερικό.Αυτός ο τύπος χάλυβα απαιτεί καλή σκληρυνσιμότητα και θερμική επεξεργασία Έχει μικρή παραμόρφωση, καλή αντοχή και σκληρότητα και έχει κάποια αντοχή στη φθορά.Αν και ο τυπικός χάλυβας ψυχρής επεξεργασίας υψηλής κραματοποίησης (όπως D2, A2) έχει καλή σκληρυνσιμότητα, έχει υψηλή περιεκτικότητα σε κράμα και είναι ακριβός.Ως εκ τούτου, ορισμένοι χάλυβες μικροπαραμόρφωσης χαμηλού κράματος έχουν αναπτυχθεί στο εσωτερικό και στο εξωτερικό.Αυτός ο τύπος χάλυβα περιέχει γενικά στοιχεία κράματος Cr και Mn στοιχεία κράματος για τη βελτίωση της σκληρυνσιμότητας.Η συνολική περιεκτικότητα σε στοιχεία κράματος είναι γενικά <5%.Είναι κατάλληλο για την κατασκευή εξαρτημάτων ακριβείας με μικρές παρτίδες παραγωγής.Σύνθετα καλούπια.Οι αντιπροσωπευτικές ποιότητες χάλυβα περιλαμβάνουν A6 από τις Ηνωμένες Πολιτείες, ACD37 από Hitachi Metals, G04 από Daido Special Steel, AKS3 από Aichi Steel, κ.λπ. από συγκρατημένο ωστενίτη και έχει καλή αντοχή, σκληρότητα και σταθερότητα διαστάσεων.Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή καλουπιών ψυχρής σφράγισης που είναι επιρρεπείς σε θρυμματισμό και θραύση.Υψηλή διάρκεια ζωής.
Χάλυβας από καλούπι σβησμένο με φλόγα
Για να συντομεύσετε τον κύκλο κατασκευής του καλουπιού, να απλοποιήσετε τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, να εξοικονομήσετε ενέργεια και να μειώσετε το κόστος κατασκευής του καλουπιού.Η Ιαπωνία έχει αναπτύξει μερικούς ειδικούς χάλυβες μήτρας ψυχρής επεξεργασίας για απαιτήσεις σβέσης φλόγας.Τα τυπικά περιλαμβάνουν τα SX105V (7CrSiMnMoV) της Aichi Steel, SX4 (Cr8), HMD5 της Hitachi Metal, HMD1, χάλυβα G05 της Datong Special Steel Company, κ.λπ. Η Κίνα έχει αναπτύξει 7Cr7SiMnMoV.Αυτός ο τύπος χάλυβα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση της λεπίδας ή άλλων τμημάτων του καλουπιού χρησιμοποιώντας πιστόλι ψεκασμού οξυακετυλενίου ή άλλους θερμαντήρες μετά την επεξεργασία του καλουπιού και στη συνέχεια ψύξη και σβήσιμο με αέρα.Γενικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αμέσως μετά το σβήσιμο.Λόγω της απλής διαδικασίας του, χρησιμοποιείται ευρέως στην Ιαπωνία.Ο αντιπροσωπευτικός τύπος χάλυβα αυτού του τύπου χάλυβα είναι ο 7CrSiMnMoV, ο οποίος έχει καλή σκληρυνσιμότητα.Όταν ο χάλυβας φ80mm σβήνει με λάδι, η σκληρότητα σε απόσταση 30mm από την επιφάνεια μπορεί να φτάσει τα 60HRC.Η διαφορά σκληρότητας μεταξύ του πυρήνα και της επιφάνειας είναι 3HRC.Κατά την σβέση με φλόγα, μετά από προθέρμανση στους 180~200°C και θέρμανση στους 900-1000°C για σβήσιμο με πιστόλι ψεκασμού, η σκληρότητα μπορεί να φτάσει πάνω από 60HRC και μπορεί να ληφθεί ένα σκληρυμένο στρώμα πάνω από 1,5mm.
Χάλυβας μήτρας ψυχρής εργασίας υψηλής αντοχής, υψηλής αντοχής στη φθορά
Προκειμένου να βελτιωθεί η σκληρότητα του χάλυβα μήτρας ψυχρής επεξεργασίας και να μειωθεί η αντοχή στη φθορά του χάλυβα, ορισμένες μεγάλες ξένες εταιρείες παραγωγής χάλυβα καλουπιού έχουν αναπτύξει διαδοχικά μια σειρά από μήτρες χάλυβα ψυχρής επεξεργασίας με υψηλή σκληρότητα και υψηλή αντοχή στη φθορά.Αυτός ο τύπος χάλυβα περιέχει γενικά περίπου 1% άνθρακα και 8% Cr.Με την προσθήκη Mo, V, Si και άλλων κραματικών στοιχείων, τα καρβίδια του είναι λεπτά, ομοιόμορφα κατανεμημένα και η σκληρότητά του είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του χάλυβα τύπου Cr12, ενώ η αντοχή στη φθορά είναι παρόμοια..Η σκληρότητα, η αντοχή σε κάμψη, η αντοχή σε κόπωση και η αντοχή σε θραύση είναι υψηλές και η σταθερότητά τους κατά της σκλήρυνσης είναι επίσης υψηλότερη από τον χάλυβα τύπου Crl2.Είναι κατάλληλα για γροθιές υψηλής ταχύτητας και γροθιές πολλαπλών σταθμών.Οι αντιπροσωπευτικοί τύποι χάλυβα αυτού του τύπου χάλυβα είναι το DC53 της Ιαπωνίας με χαμηλή περιεκτικότητα σε V και το CRU-WEAR με υψηλή περιεκτικότητα σε V.Το DC53 σβήνει στους 1020-1040°C και η σκληρότητα μπορεί να φτάσει τα 62-63 HRC μετά την ψύξη με αέρα.Μπορεί να μετριαστεί σε χαμηλή θερμοκρασία (180 ~ 200 ℃) και σκλήρυνση υψηλής θερμοκρασίας (500 ~ 550 ℃), η σκληρότητά του μπορεί να είναι 1 φορές υψηλότερη από το D2 και η απόδοση κόπωσης είναι 20% υψηλότερη από το D2.μετά από σφυρηλάτηση και κύλιση CRU-WEAR, ανόπτεται και ωστενιοποιείται στους 850-870℃.Λιγότερο από 30℃/ώρα, ψύχθηκε στους 650℃ και απελευθερώθηκε, η σκληρότητα μπορεί να φτάσει τα 225-255HB, η θερμοκρασία σβέσης μπορεί να επιλεγεί στην περιοχή των 1020~1120℃, η σκληρότητα μπορεί να φτάσει τα 63HRC, μετριάζεται στους 480~570℃ σύμφωνα στις συνθήκες χρήσης, με εμφανή δευτερεύοντα Το αποτέλεσμα σκλήρυνσης, η αντοχή στη φθορά και η σκληρότητα είναι καλύτερα από το D2.
Χάλυβας βάσης (χάλυβας υψηλής ταχύτητας)
Ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στο εξωτερικό για την κατασκευή καλουπιών ψυχρής εργασίας υψηλής απόδοσης και μακράς διάρκειας λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη φθορά και της κόκκινης σκληρότητάς του, όπως ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας της Ιαπωνίας SKH51 (W6Mo5Cr4V2).Προκειμένου να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις του καλουπιού, η σκληρότητα συχνά βελτιώνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας σβέσης, τη σκληρότητα απόσβεσης ή τη μείωση της περιεκτικότητας σε άνθρακα στον χάλυβα υψηλής ταχύτητας.Ο χάλυβας μήτρας αναπτύσσεται από χάλυβα υψηλής ταχύτητας και η χημική του σύνθεση είναι ισοδύναμη με τη σύνθεση μήτρας του χάλυβα υψηλής ταχύτητας μετά την απόσβεση.Επομένως, ο αριθμός των υπολειμματικών καρβιδίων μετά το σβήσιμο είναι μικρός και ομοιόμορφα κατανεμημένος, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τη σκληρότητα του χάλυβα σε σύγκριση με τον χάλυβα υψηλής ταχύτητας.Οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ιαπωνία μελέτησαν βασικούς χάλυβες με ποιότητες VascoMA, VascoMatrix1 και MOD2 στις αρχές της δεκαετίας του 1970.Πρόσφατα αναπτύχθηκαν τα DRM1, DRM2, DRM3 κ.λπ.Χρησιμοποιείται γενικά για καλούπια ψυχρής εργασίας που απαιτούν υψηλότερη σκληρότητα και καλύτερη σταθερότητα κατά της σκλήρυνσης.Η Κίνα έχει επίσης αναπτύξει ορισμένους βασικούς χάλυβες, όπως 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi και άλλους χάλυβες.Αυτός ο τύπος χάλυβα έχει καλή αντοχή και σκληρότητα και χρησιμοποιείται ευρέως σε ψυχρή εξώθηση, κρύα διάτρηση παχιάς πλάκας, τροχούς κύλισης νήματος, μήτρες αποτύπωσης, μήτρες ψυχρής κεφαλής κ.λπ., και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μήτρες θερμής εξώθησης.
Χάλυβας καλουπιού μεταλλουργίας σε σκόνη
Χάλυβας ψυχρής επεξεργασίας υψηλής κραματοποίησης τύπου LEDB που παράγεται με συμβατικές διεργασίες, ειδικά υλικά μεγάλης διατομής, έχει χονδροειδή ευτηκτικά καρβίδια και ανομοιόμορφη κατανομή, γεγονός που μειώνει σοβαρά την σκληρότητα, τη δυνατότητα λείανσης και την ισοτροπία του χάλυβα.Τα τελευταία χρόνια, μεγάλες ξένες εταιρείες ειδικού χάλυβα που παράγουν χάλυβα εργαλείων και καλουπιών έχουν επικεντρωθεί στην ανάπτυξη μιας σειράς χάλυβα υψηλής ταχύτητας μεταλλουργίας σκόνης και χάλυβα υψηλής μήτρας, γεγονός που οδήγησε στην ταχεία ανάπτυξη αυτού του τύπου χάλυβα.Χρησιμοποιώντας τη διαδικασία μεταλλουργίας σκόνης, η ψεκασμένη σκόνη χάλυβα ψύχεται γρήγορα και τα καρβίδια που σχηματίζονται είναι λεπτά και ομοιόμορφα, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά την σκληρότητα, την ικανότητα λείανσης και την ισοτροπία του υλικού καλουπιού.Λόγω αυτής της ειδικής διαδικασίας παραγωγής, τα καρβίδια είναι λεπτά και ομοιόμορφα και η ικανότητα μηχανικής επεξεργασίας και η απόδοση λείανσης βελτιώνονται, επιτρέποντας την προσθήκη υψηλότερης περιεκτικότητας σε άνθρακα και βαναδίου στον χάλυβα, αναπτύσσοντας έτσι μια σειρά νέων τύπων χάλυβα.Για παράδειγμα, η σειρά DEX της Ιαπωνίας Datong (DEX40, DEX60, DEX80, κ.λπ.), η σειρά HAP της Hitachi Metal, η σειρά FAX της Fujikoshi, η σειρά VANADIS της UDDEHOLM, η σειρά ASP της Γαλλίας Erasteel και η αμερικανική εταιρεία CRUCIBLE είναι τα εργαλεία κατασκευής εργαλείων και μεταλλικών εργαλείων της αμερικανικής εταιρείας CRUCIBLE. .Σχηματίζοντας μια σειρά από χάλυβες μεταλλουργίας σκόνης όπως CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V κ.λπ., η αντοχή στη φθορά και η σκληρότητά τους βελτιώνονται σημαντικά σε σύγκριση με τον χάλυβα εργαλείων και μήτρας που κατασκευάζονται με συνηθισμένες διαδικασίες.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-02-2024