Частка 1 -Халодная працапамерцісталь
Да штампаванай сталі для халоднай апрацоўкі адносяцца формы для вытворчасці штампоўкі і рэзкі (формы для штампоўкі і штампоўкі, формы для абрэзкі, пуансоны, нажніцы), формы для халоднай выцяжкі, формы для халоднага экструзіі, формы для гнуткання і формы для валачэння дроту і г.д.
1. Умовы працы і патрабаванні да выканання халоднай апрацоўкіштампаваць сталь
Падчас аперацыі халоднай апрацоўкіштампаваць сталь, з-за высокай устойлівасці да дэфармацыі апрацоўванага матэрыялу рабочая частка прэс-формы вытрымлівае вялікі ціск, сілу выгібу, сілу ўдару і сілу трэння.Такім чынам, звычайнай прычынай утылізацыі формаў для халоднай апрацоўкі з'яўляецца знос.Бываюць таксама выпадкі, калі яны заўчасна выходзяць з ладу з-за пералому, сілы руйнавання і дэфармацыі, якая перавышае допуск.
У параўнанні з рэжучай інструментальнай сталі, халодная працаштампаваць стальмае шмат падабенстваў.Форма павінна мець высокую цвёрдасць і зносаўстойлівасць, высокую трываласць на выгіб і дастатковую трываласць, каб забяспечыць бесперашкодны ход працэсу штампоўкі.Адрозненне заключаецца ў складанай форме і тэхналогіі апрацоўкі формы, а таксама ў вялікай плошчы трэння і высокай магчымасці зносу, што ўскладняе рамонт і шліфоўку.Таму патрабуецца больш высокая зносаўстойлівасць.Калі форма працуе, яна падвяргаецца высокаму ціску прабівання і схільная да канцэнтрацыі напружання з-за сваёй складанай формы, таму ёй патрабуецца высокая трываласць;Форма мае вялікі памер і складаную форму, таму патрабуе высокай загартоўванасці, малой дэфармацыі і схільнасці да парэпання.Карацей кажучы, патрабаванні да прокаливаемости, зносаўстойлівасці і трываласці халоднай працыштампаваць стальвышэй, чым у сталі для рэжучага інструмента.Аднак патрабаванні да чырвонай цвёрдасці адносна нізкія або ў асноўным не патрабуюцца (таму што яна фармуецца ў халодным стане), таму некаторыя маркі сталі, прыдатныя для халоднай апрацоўкі прэс-формаў, таксама былі сфарміраваны, такія як развіццё высокай зносаўстойлівасці, мікрадэфармацыі халодная працаштампаваць стальі высокая трываласць халоднай працыштампаваць сталь.
2. Выбар маркі сталі
Звычайна, у залежнасці ад умоў выкарыстання прэс-форм для халоднай апрацоўкі, выбар марак сталі можна падзяліць на наступныя чатыры сітуацыі:
①Cстарая працоўная форма невялікага памеру, простай формы і невялікай нагрузкі.
Напрыклад, невялікія пуансоны і нажніцы для рэзкі сталёвых пласцін могуць быць выраблены з вугляродзістай інструментальнай сталі, такой як Т7А, Т8А, Т10А і Т12А.Перавагамі гэтага віду сталі з'яўляюцца;Добрая тэхналагічнасць, нізкая цана і просты крыніца.Але яго недахопы: нізкая прокаливаемость, нізкая зносаўстойлівасць, вялікая дэфармацыя загартоўкі.Такім чынам, ён падыходзіць толькі для вырабу інструментаў з невялікімі памерамі, простымі формамі і невялікімі нагрузкамі, а таксама для формаў халоднай апрацоўкі, якія патрабуюць пласта з нізкім умацаваннем і высокай трываласцю.
② Формы для халоднай апрацоўкі вялікіх памераў, складанай формы і невялікіх нагрузак.
Тыпы сталі, якія звычайна выкарыстоўваюцца, уключаюць нізкалегаваныя сталі для рэжучых інструментаў, такія як 9SiCr, CrWMn, GCr15 і 9Mn2V.Дыяметр загартоўкі гэтых сталей у алеі звычайна можа дасягаць больш за 40 мм.Сярод іх сталь 9Мн2В - разнавіднасць халоднай апрацоўкіштампаваць стальраспрацаваны ў Кітаі ў апошнія гады, які не ўтрымлівае Cr.Ён можа замяніць або часткова замяніць сталь, якая змяшчае Cr.
Неаднастайнасць карбіду і тэндэнцыя да парэпання пры загартоўцы сталі 9Mn2V меншыя, чым у сталі CrWMn, а тэндэнцыя да абязуглерожвання меншая, чым у сталі 9SiCr, у той час як загартоўванасць вышэй, чым у вугляродзістай інструментальнай сталі.Яе цана толькі прыкладна на 30% вышэйшая за апошнюю, таму гэта марка сталі, якую варта прасоўваць і выкарыстоўваць.Тым не менш, сталь 9Mn2V таксама мае некаторыя недахопы, такія як нізкая ўдарная глейкасць і расколіны, якія назіраюцца пры вытворчасці і выкарыстанні.Акрамя таго, устойлівасць да загартоўкі дрэнная, і тэмпература загартоўкі звычайна не перавышае 180 ℃.Пры загартоўцы пры 200 ℃ трываласць на выгіб і трываласць пачынаюць паказваць нізкія значэнні.
Сталь 9Mn2V можна загартаваць у загартоўчых асяроддзях з адносна мяккай астуджальнай здольнасцю, такіх як нітраты і гарачы алей.Для некаторых прэс-формаў са строгімі патрабаваннямі да дэфармацыі і нізкай цвёрдасці можна выкарыстоўваць аўстэнітную ізатэрмічную загартоўку.
③ Формы для халоднай апрацоўкі вялікіх памераў, складанай формы і вялікіх нагрузак.
Неабходна выкарыстоўваць сярэднелегаваную або высокалегаваную сталь, напрыклад, Cr12Mo, Crl2MoV, Cr6WV, Cr4W2MoV і г. д. Акрамя таго, можна таксама выкарыстоўваць хуткарэзную сталь.
У апошнія гады тэндэнцыя выкарыстання хуткарэзнай сталі ў якасці прэс-форм для халоднай апрацоўкі расце, але варта адзначыць, што ў гэты час гэта больш не выкарыстанне унікальнай чырвонай цвёрдасці хуткарэзнай сталі, а а яго высокая прокаливаемость і высокая зносаўстойлівасць.Такім чынам, у працэсе тэрмічнай апрацоўкі таксама павінны быць адрозненні.
Пры выкарыстанні хуткарэзнай сталі ў якасці халоднай формы неабходна выкарыстоўваць нізкатэмпературную загартоўку для павышэння трываласці.Напрыклад, звычайна выкарыстоўваная тэмпература загартоўкі для рэжучых інструментаў са сталі W18Cr4V складае 1280-1290 ℃.Пры вырабе прэс-формаў для халоднай апрацоўкі варта выкарыстоўваць нізкатэмпературную загартоўку пры 1190 ℃.Іншы прыклад - сталь W6Mo5Cr4V2.Пры выкарыстанні нізкатэмпературнай загартоўкі можна значна павялічыць тэрмін службы, асабліва за кошт значнага зніжэння ўзроўню страт.
④ Формы для халоднай апрацоўкі, якія падвяргаюцца ўдарным нагрузкам і маюць тонкія зазоры ляза.
Як было сказана вышэй, патрабаванні да прадукцыйнасці першых трох тыпаў сталі для халоднай апрацоўкі штампаў з'яўляюцца ў асноўным высокай зносаўстойлівасцю, таму выкарыстоўваецца высокавугляродзістая заэвтектоидная сталь і нават ледебуритовая сталь.Тым не менш, для некаторых штампаў для халоднай апрацоўкі, такіх як штампы для рэзкі бакавой вежы і загатоўкі, якія маюць тонкія стыкавыя злучэнні і падвяргаюцца ўдарнай нагрузцы пры выкарыстанні, патрабуецца высокая ўдарная глейкасць.Каб вырашыць гэтую супярэчнасць, можна прыняць наступныя меры:
Ⅰ-паменшыць утрыманне вугляроду і выкарыстоўваць доэвтектоидную сталь, каб пазбегнуць зніжэння трываласці сталі, выкліканага першаснымі і другаснымі карбідамі;
Ⅱ-Даданне легіруючых элементаў, такіх як Si і Cr, для павышэння ўстойлівасці да адпуску і тэмпературы сталі (адпуск пры тэмпературы 240-270 ℃) з'яўляецца карысным для поўнага ліквідацыі стрэсу загартоўкі і паляпшэння характарыстык без зніжэння цвёрдасці;
Ⅲ-Дадайце такія элементы, як W, каб утварыць тугаплаўкія карбіды для ачысткі збожжа і павышэння трываласці.Сталі, якія звычайна выкарыстоўваюцца для формаў для халоднай апрацоўкі высокай трываласці, уключаюць 6SiCr, 4CrW2Si, 5CrW2Si і г.д.
3. Спосабы поўнага выкарыстання патэнцыялу прадукцыйнасці халоднай апрацоўкі сталі
Пры выкарыстанні сталі тыпу Cr12 або хуткарэзнай сталі ў якасці прэс-формаў для халоднай апрацоўкі важнай праблемай з'яўляецца высокая далікатнасць сталі, якая схільная да парэпання падчас выкарыстання.Для гэтага неабходна рафінаваць карбіды, выкарыстоўваючы дастатковыя метады кавання.Акрамя таго, павінны быць распрацаваны новыя маркі сталі.У цэнтры ўвагі распрацоўкі новых гатункаў сталі павінна быць зніжэнне ўтрымання вугляроду ў сталі і колькасці карбидообразующих элементаў.
Сталь Cr4W2MoV мае такія перавагі, як высокая цвёрдасць, высокая зносаўстойлівасць і добрая загартоўванасць.Ён таксама мае добрую ўстойлівасць да загартоўкі і комплексныя механічныя ўласцівасці.Ён выкарыстоўваецца для вырабу штампаў з крэмніевага ліста і г. д. Ён можа павялічыць тэрмін службы больш чым у 1-3 разы ў параўнанні са сталлю Cr12MoV.Аднак тэмпературны дыяпазон кавання гэтай сталі вузкі, і яна схільная парэпання падчас кавання.Тэмпература кавання і эксплуатацыйныя характарыстыкі павінны строга кантралявацца.
Сталь Cr2Mn2SiWMoV мае нізкую тэмпературу загартоўкі, малую дэфармацыю загартоўкі і высокую загартоўвальнасць.Гэта вядома як паветраная мікрадэфармацыяштампаваць сталь.
Сталь 7W7Cr4MoV можа замяніць сталь W18Cr4V і Cr12MoV.Яго характарыстыка заключаецца ў тым, што нераўнамернасць карбідаў і трываласць сталі былі значна палепшаны.
частка2 -Гарачая працаштампаваць сталь
1. Умовы працы форм для гарачай апрацоўкі
Да прэс-формаў для гарачай апрацоўкі адносяцца формы для кавання з малатком, формы для гарачага экструзіі і формы для ліцця пад ціскам.Як ужо згадвалася раней, асноўнай характарыстыкай умоў працы прэс-формаў для гарачай апрацоўкі з'яўляецца кантакт з гарачым металам, што з'яўляецца асноўным адрозненнем ад умоў працы прэс-форм для халоднай апрацоўкі.Такім чынам, гэта прынясе наступныя дзве праблемы:
(1) Металічная паверхня паражніны формы награваецца.Звычайна, калі працуюць штампы, тэмпература паверхні паражніны штампа можа дасягаць больш за 300-400 ℃, а гарачая экструзійная штамп можа дасягаць больш за 500-800 ℃;Тэмпература паражніны формы для ліцця пад ціскам залежыць ад тыпу матэрыялу для ліцця пад ціскам і тэмпературы залівання.Пры ліцці пад ціскам чорнага металу тэмпература ў паражніны формы можа дасягаць больш за 1000 ℃.Такія высокія тэмпературы выкарыстання значна знізяць цвёрдасць паверхні і трываласць паражніны формы, што робіць яе схільнай да згортвання падчас выкарыстання.Асноўныя патрабаванні да прадукцыйнасці для гарачштампаваць стальгэта высокая тэрмапластычная ўстойлівасць, у тым ліку цвёрдасць і трываласць пры высокіх тэмпературах, а таксама высокая тэрмапластычная ўстойлівасць, якая фактычна адлюстроўвае высокую ўстойлівасць сталі да адпуску.З гэтага можна знайсці першы спосаб легіравання сталі для гарачых штампаў, гэта значыць даданне легіруючых элементаў, такіх як Cr, W, Si, можа палепшыць устойлівасць сталі да адпуску.
(2) Цеплавая стомленасць (расколіны) адбываецца на металічнай паверхні паражніны формы.Працоўныя характарыстыкі гарачых формаў перарывістыя.Пасля кожнага ўтварэння гарачага металу паверхню паражніны формы неабходна астуджаць такімі асяроддзямі, як вада, алей і паветра.Такім чынам, працоўны стан гарачай формы неаднаразова награваецца і астуджаецца, так што павярхоўны метал паражніны формы будзе падвяргацца шматразоваму цеплавому пашырэнню, гэта значыць неаднаразова падвяргацца нагрузцы расцяжэння і сціску.У выніку паверхня паражніны формы трэскаецца, што называецца цеплавой стомленасцю.Такім чынам, другое асноўнае патрабаванне да прадукцыйнасці гарачагаштампаваць стальвылучаецца, гэта значыць валодае высокай устойлівасцю да тэрмічнай стомленасці.
Наогул кажучы, асноўныя фактары, якія ўплываюць на супраціў цеплавой стомленасці сталі:
① Цеплаправоднасць сталі.Высокая цеплаправоднасць сталі можа паменшыць ступень нагрэву паверхні металу формы, тым самым памяншаючы схільнасць сталі да тэрмічнай стомленасці.Звычайна лічыцца, што цеплаправоднасць сталі звязана з утрыманнем у ёй вугляроду.Калі ўтрыманне вугляроду высокае, цеплаправоднасць нізкая, таму непрыдатна выкарыстоўваць сталь з высокім утрыманнем вугляроду для гарачых работштампаваць сталь.Нізкае ўтрыманне вугляроду ў сярэдняй вугляродзістай сталі (C0,3% 5-0,6%) звычайна выкарыстоўваецца ў вытворчасці, што можа прывесці да зніжэння цвёрдасці і трываласці сталі, а таксама з'яўляецца шкодным.
② Эфект крытычнай кропкі сталі.Звычайна, чым вышэй крытычная кропка (Acl) сталі, тым ніжэй яе схільнасць да тэрмічнай стомленасці.Такім чынам, крытычная кропка сталі звычайна павялічваецца шляхам дадання легіруючых элементаў Cr, W, Si і свінцу.Такім чынам, паляпшаецца супраціў тэрмічнай стомленасці сталі.
2. Сталь для шырока выкарыстоўваюцца прэс-формаў гарачай апрацоўкі
(1) Сталь для штампаў для кавання молатам.Наогул кажучы, ёсць дзве важныя праблемы з выкарыстаннем сталі для форм для кавання з малатком.Па-першае, у працэсе эксплуатацыі ён падвяргаецца ўдарным нагрузкам.Такім чынам, механічныя ўласцівасці сталі павінны быць высокімі, асабліва для ўстойлівасці да пластычнай дэфармацыі і трываласці;Другая прычына заключаецца ў тым, што памер папярочнага перасеку штампа для кавання з малатка адносна вялікі (<400 мм), што патрабуе высокай загартоўванасці сталі для забеспячэння аднастайнай мікраструктуры і прадукцыйнасці ўсяго штампа.
Звычайна выкарыстоўваюцца сталі для кавання з малатком: 5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrNiW, 5CrNiTi і 5CrMnMoSiV.Для розных тыпаў формаў для вушка малатка павінны выкарыстоўвацца розныя матэрыялы.Для вельмі вялікіх ці буйных штампаў для кавання молатам пераважней 5CrNiMo.Таксама можна выкарыстоўваць 5CrNiTi, 5CrNiW або 5CrMnMoSi.Сталь 5CrMnMo звычайна выкарыстоўваецца для кавальных штампаў малога і сярэдняга памеру.
(2) Сталь выкарыстоўваецца для прэс-формаў для гарачага экструзіі, і рабочай характарыстыкай форм для гарачага экструзіі з'яўляецца нізкая хуткасць загрузкі.Такім чынам, тэмпература нагрэву паражніны формы адносна высокая, звычайна да 500-800 ℃.Патрабаванні да прадукцыйнасці гэтага тыпу сталі ў асноўным павінны быць сканцэнтраваны на высокай трываласці пры высокіх тэмпературах (г.зн. высокай устойлівасці да адпуску) і высокай устойлівасці да тэрмічнай стомленасці.Патрабаванні да АК і прокаливаемости можна адпаведным чынам знізіць.Як правіла, памер форм для гарачага экструзіі невялікі, часта менш за 70-90 мм.
Звычайна выкарыстоўваюцца прэс-формы для гарачай экструзіі, у тым ліку 4CrW2Si, 3Cr2W8V і 5% Cr.штампаваць стальс.Сярод іх 4CrW2Si можа быць выкарыстаны як для халоднай працыштампаваць стальі гарачая працаштампаваць сталь.З-за рознага выкарыстання можна выкарыстоўваць розныя метады тэрмічнай апрацоўкі.Пры вырабе халодных форм выкарыстоўваюцца больш нізкія тэмпературы загартоўкі (870-900 ℃) і нізка- або сярэднетэмпературная загартоўка;Пры вырабе гарачых форм выкарыстоўваецца больш высокая тэмпература загартоўкі (звычайна 950-1000 ℃) і высокатэмпературная загартоўка.
(3) Сталь для формаў для ліцця пад ціскам.У цэлым патрабаванні да эксплуатацыйных характарыстык сталі для формаў для ліцця пад ціскам падобныя да патрабаванняў да прэс-формаў для гарачага экструзіі, пры гэтым галоўнымі патрабаваннямі з'яўляюцца высокая ўстойлівасць да адпуску і ўстойлівасць да тэрмічнай стомленасці.Такім чынам, тып сталі, які звычайна выкарыстоўваецца, у цэлым такі ж, як сталь, якая выкарыстоўваецца для прэс-формаў для гарачага экструзіі.Як звычайна, выкарыстоўваецца такая сталь, як 4CrW2Si і 3Cr2W8V.Аднак ёсць адрозненні, такія як выкарыстанне 40Cr, 30CrMnSi і 40CrMo для формаў для ліцця пад ціскам са сплаву Zn з нізкай тэмпературай плаўлення;Для формаў для ліцця пад ціскам са сплаваў Al і Mg можна выбраць 4CrW2Si, 4Cr5MoSiV і інш.Для формаў для ліцця пад ціскам з медных сплаваў у асноўным выкарыстоўваецца сталь 3Cr2W8V.
ПрафесійныПамерці SчайнікSпастаўшчык – Jinbaicheng Metal
ЦЗІНБАЙЧЭНз'яўляецца вядучым сусветным пастаўшчыкомхалодная праца і гарачая працаштамповыя сталі, пластмасыштампаваць стальs, інструментальныя сталі для ліцця пад ціскам і нестандартныя штамповкі, апрацоўка больш100 000 тон сталі кожны год.Наша прадукцыя вырабляецца ў3вытворчыя памяшканні вШаньдун, Цзянсу, і правінцыі Гуандун.Маючы больш за 100 патэнтаў,ЦЗІНБАЙЧЭНусталёўвае сусветныя стандарты, у тым ліку з'яўляючыся першым вытворцам сталі ўКітайатрымаць сертыфікат ISO 9001.Афіцыйны сайт:www.sdjbcmetal.com электронная пошта: jinbaichengmetal@gmail.com або WhatsApp па адрасеhttps://wa.me/18854809715
Час публікацыі: 21 чэрвеня 2023 г