1. daļa -Aukstā apstrādemirttērauda
Aukstās apstrādes presformas tērauds ietver veidnes štancēšanai un griešanai (izstrādes un štancēšanas veidnes, apgriešanas veidnes, perforatori, šķēres), aukstās apstrādes veidnes, aukstās ekstrūzijas veidnes, liekšanas veidnes un stiepļu vilkšanas veidnes utt.
1. Darba apstākļi un veiktspējas prasības aukstā apstrādeimirst tēraudu
Aukstās apstrādes darbības laikāmirst tēraudu, pateicoties apstrādātā materiāla augstajai deformācijas pretestībai, veidnes darba daļai ir liels spiediens, lieces spēks, trieciena spēks un berzes spēks.Tāpēc parastais aukstās apstrādes veidņu nodošanas metāllūžņos iemesls parasti ir nodilums.Ir arī gadījumi, kad tie priekšlaicīgi sabojājas lūzuma, sabrukšanas spēka un deformācijas dēļ, kas pārsniedz pielaidi.
Salīdzinot ar griezējinstrumentu tēraudu, auksts darbsmirst tērauduir daudz līdzību.Lai nodrošinātu vienmērīgu štancēšanas procesa norisi, veidnei ir jābūt ar augstu cietību un nodilumizturību, augstu lieces izturību un pietiekamu stingrību.Atšķirība slēpjas veidnes sarežģītajā formā un apstrādes tehnoloģijā, kā arī lielajā berzes zonā un augstā nodiluma iespējamībā, kas apgrūtina veidnes remontu un slīpēšanu.Tāpēc ir nepieciešama lielāka nodilumizturība.Kad veidne darbojas, tai ir augsts štancēšanas spiediens un tās sarežģītās formas dēļ tā ir pakļauta stresa koncentrācijai, tāpēc tai ir nepieciešama augsta izturība;Veidnei ir liela izmēra un sarežģītas formas, tāpēc tai ir nepieciešama augsta cietība, neliela deformācija un plaisāšanas tendence.Īsāk sakot, prasības attiecībā uz rūdīšanu, nodilumizturību un aukstuma darba izturībumirst tērauduir augstākas nekā griezējinstrumentu tēraudam.Taču prasības attiecībā uz sarkano cietību ir salīdzinoši zemas vai pamatā nav nepieciešamas (jo veidojas aukstā stāvoklī), tāpēc ir izveidotas arī dažas aukstās apstrādes veidnēm piemērotas tērauda markas, piemēram, augstas nodilumizturības attīstība, mikro deformācijas. auksts darbsmirst tērauduun augstas izturības auksts darbsmirst tēraudu.
2. Tērauda markas izvēle
Parasti saskaņā ar aukstās apstrādes veidņu lietošanas apstākļiem tērauda marku izvēli var iedalīt šādās četrās situācijās:
①Cveca darba veidne ar mazu izmēru, vienkāršu formu un nelielu slodzi.
Piemēram, mazos perforatorus un šķēres tērauda plākšņu griešanai var izgatavot no oglekļa instrumentu tērauda, piemēram, T7A, T8A, T10A un T12A.Šāda veida tērauda priekšrocības ir:Laba apstrādājamība, lēta cena un vienkāršs avots.Bet tā trūkumi ir: zema rūdāmība, slikta nodilumizturība un liela rūdīšanas deformācija.Tāpēc tas ir piemērots tikai tādu instrumentu ražošanai, kuriem ir mazi izmēri, vienkāršas formas un neliela slodze, kā arī aukstās apstrādes veidnes, kurām nepieciešams zems cietēšanas slānis un augsta izturība.
② Aukstās apstrādes veidnes ar lieliem izmēriem, sarežģītām formām un nelielu slodzi.
Parasti izmantotie tērauda veidi ir zemleģēti griezējinstrumentu tēraudi, piemēram, 9SiCr, CrWMn, GCr15 un 9Mn2V.Šo tēraudu rūdīšanas diametrs eļļā parasti var sasniegt vairāk nekā 40 mm.Starp tiem 9Mn2V tērauds ir aukstā darba veidsmirst tēraudupēdējos gados izstrādāts Ķīnā, kas nesatur Cr.Tas var aizstāt vai daļēji aizstāt tēraudu, kas satur Cr.
9Mn2V tērauda karbīda neviendabīgums un rūdīšanas tendence ir mazāka nekā CrWMn tēraudam, un dekarburizācijas tendence ir mazāka nekā 9SiCr tēraudam, savukārt rūdāmība ir lielāka nekā oglekļa instrumentu tēraudam.Tā cena ir tikai par aptuveni 30% augstāka nekā pēdējā, tāpēc tā ir tērauda marka, kuru ir vērts reklamēt un izmantot.Tomēr 9Mn2V tēraudam ir arī daži trūkumi, piemēram, zema triecienizturība un plaisāšanas parādība, kas konstatēta ražošanā un lietošanā.Turklāt rūdīšanas stabilitāte ir slikta, un rūdīšanas temperatūra parasti nepārsniedz 180 ℃.Atlaidinot 200 ℃, lieces izturība un stingrība sāk uzrādīt zemas vērtības.
9Mn2V tēraudu var dzēst dzesēšanas vidē ar salīdzinoši vieglu dzesēšanas jaudu, piemēram, nitrātu un karstu eļļu.Dažām veidnēm ar stingrām deformācijas prasībām un zemām cietības prasībām var izmantot austenīta izotermisko rūdīšanu.
③ Aukstās apstrādes veidnes ar lieliem izmēriem, sarežģītām formām un lielām slodzēm.
Jāizmanto vidēji leģēts vai ļoti leģēts tērauds, piemēram, Cr12Mo, Crl2MoV, Cr6WV, Cr4W2MoV utt. Turklāt var izmantot arī ātrgaitas tēraudu.
Pēdējos gados tendence izmantot ātrgaitas tēraudu kā aukstās apstrādes veidnes ir pieaugusi, taču jāatzīmē, ka šobrīd vairs netiek izmantota unikālā sarkanā cietā ātrtērauda stiprība, bet gan drīzāk tā augstā rūdāmība un augsta nodilumizturība.Tāpēc arī termiskās apstrādes procesā vajadzētu būt atšķirībām.
Izmantojot ātrgaitas tēraudu kā aukstu veidni, stingrības uzlabošanai jāizmanto zemas temperatūras dzesēšana.Piemēram, W18Cr4V tērauda griezējinstrumentu parasti izmantotā dzēšanas temperatūra ir 1280-1290 ℃.Izgatavojot aukstās apstrādes veidnes, jāizmanto rūdīšana zemā temperatūrā 1190 ℃.Vēl viens piemērs ir W6Mo5Cr4V2 tērauds.Izmantojot rūdīšanu zemā temperatūrā, kalpošanas laiku var ievērojami uzlabot, jo īpaši ievērojami samazinot zudumu līmeni.
④ Aukstās apstrādes veidnes, kas ir pakļautas trieciena slodzei un kurām ir plānas asmeņu spraugas.
Kā minēts iepriekš, pirmo trīs veidu aukstās apstrādes tēraudu veiktspējas prasības galvenokārt ir augstas nodilumizturības, tāpēc tiek izmantots hipereutektoīds tērauds ar augstu oglekļa saturu un pat ledeburīta tērauds.Tomēr dažām aukstās apstrādes presformām, piemēram, sānu torņu griešanas un nospiešanas presformām, kurām ir plāni sadursavienojumi un kuras lietošanas laikā tiek pakļautas triecienslodzei, ir nepieciešama augsta triecienizturība.Lai atrisinātu šo pretrunu, var veikt šādus pasākumus:
Ⅰ-samazināt oglekļa saturu un izmantot hipoeutektoīdu tēraudu, lai izvairītos no tērauda stingrības samazināšanās, ko izraisa primārie un sekundārie karbīdi;
Ⅱ-Sakausējuma elementu, piemēram, Si un Cr, pievienošana, lai uzlabotu tērauda rūdīšanas stabilitāti un temperatūru (rūdīšana 240–270 ℃), ir izdevīga, lai pilnībā novērstu rūdīšanas stresu un uzlabotu veiktspēju, nesamazinot cietību;
Ⅲ-Pievienojiet tādus elementus kā W, lai izveidotu ugunsizturīgus karbīdus, lai uzlabotu graudus un uzlabotu izturību.Parasti izmantotie tēraudi augstas izturības aukstās apstrādes veidnēm ietver 6SiCr, 4CrW2Si, 5CrW2Si utt.
3. Veidi, kā pilnībā izmantot aukstās apstrādes tērauda tērauda veiktspējas potenciālu
Izmantojot Cr12 tipa tēraudu vai ātrgaitas tēraudu kā aukstās apstrādes veidnes, būtiska problēma ir tērauda lielais trauslums, kas lietošanas laikā var plaisāt.Šim nolūkam ir nepieciešams pilnveidot karbīdus, izmantojot pietiekamas kalšanas metodes.Turklāt būtu jāizstrādā jaunas tērauda kategorijas.Izstrādājot jaunas tērauda kategorijas, galvenā uzmanība jāpievērš oglekļa satura samazināšanai tēraudā un karbīdu veidojošo elementu skaita samazināšanai.
Cr4W2MoV tēraudam ir tādas priekšrocības kā augsta cietība, augsta nodilumizturība un laba rūdāmība.Tam ir arī laba rūdīšanas stabilitāte un visaptverošas mehāniskās īpašības.To izmanto silīcija tērauda lokšņu presformu ražošanai utt. Tas var palielināt kalpošanas laiku vairāk nekā 1-3 reizes, salīdzinot ar Cr12MoV tēraudu.Tomēr šī tērauda kalšanas temperatūras diapazons ir šaurs, un kalšanas laikā tas ir pakļauts plaisāšanai.Kalšanas temperatūra un darbības specifikācijas ir stingri jākontrolē.
Cr2Mn2SiWMoV tēraudam ir zema rūdīšanas temperatūra, neliela rūdīšanas deformācija un augsta rūdāmība.To sauc par mikro deformāciju ar gaisumirst tēraudu.
7W7Cr4MoV tērauds var aizstāt W18Cr4V un Cr12MoV tēraudu.Tā īpašība ir tāda, ka ir ievērojami uzlabota karbīdu nevienmērība un tērauda stingrība.
daļa2 -Karsts darbsmirst tēraudu
1. Karstās apstrādes veidņu darba apstākļi
Karstās apstrādes veidnes ietver āmuru kalšanas veidnes, karstās ekstrūzijas veidnes un liešanas veidnes.Kā minēts iepriekš, karstās apstrādes veidņu darba apstākļu galvenā īpašība ir saskare ar karstu metālu, kas ir galvenā atšķirība no aukstās apstrādes veidņu darba apstākļiem.Tāpēc tas radīs šādas divas problēmas:
(1) Veidnes dobuma virsmas metāls tiek uzkarsēts.Parasti, kad darbojas kalšanas presformas, veidnes dobuma virsmas temperatūra var sasniegt vairāk nekā 300–400 ℃, bet karstās ekstrūzijas presforma var sasniegt virs 500–800 ℃;Liešanas veidnes dobuma temperatūra ir saistīta ar liešanas materiāla veidu un liešanas temperatūru.Lietojot melno metālu, veidnes dobuma temperatūra var sasniegt vairāk nekā 1000 ℃.Tik augsta lietošanas temperatūra ievērojami samazinās veidnes dobuma virsmas cietību un izturību, padarot to pakļautu locīšanai lietošanas laikā.Pamatprasība veiktspējai karstaimirst tērauduir augsta termoplastiskā pretestība, tostarp augstas temperatūras cietība un izturība, un augsta termoplastiskā pretestība, kas faktiski atspoguļo tērauda augsto rūdīšanas stabilitāti.No tā var atrast pirmo veidu, kā leģēt karsto prestēraudu, tas ir, pievienojot leģējošus elementus, piemēram, Cr, W, Si, var uzlabot tērauda rūdīšanas stabilitāti.
(2) Termiskais nogurums (plaisāšana) rodas uz veidnes dobuma virsmas metāla.Karsto veidņu darba īpašības ir neregulāras.Pēc katra karstā metāla veidošanās veidnes dobuma virsma ir jāatdzesē ar tādiem līdzekļiem kā ūdens, eļļa un gaiss.Tāpēc karstās veidnes darba stāvoklis tiek atkārtoti uzkarsēts un atdzesēts, lai veidnes dobuma virsmas metāls tiktu pakļauts atkārtotai termiskai izplešanai, tas ir, atkārtoti pakļautam stiepes un spiedes spriegumam.Rezultātā veidnes dobuma virsma saplaisās, ko sauc par termisko nogurumu.Tāpēc otrā pamata veiktspējas prasība karstajammirst tēraudutiek izvirzīts, tas ir, tam ir augsta termiskā noguruma izturība.
Vispārīgi runājot, galvenie faktori, kas ietekmē tērauda termisko noguruma izturību, ir:
① Tērauda siltumvadītspēja.Tērauda augstā siltumvadītspēja var samazināt veidnes virsmas metāla karsēšanas pakāpi, tādējādi samazinot tērauda tendenci uz termisko nogurumu.Parasti tiek uzskatīts, ka tērauda siltumvadītspēja ir saistīta ar oglekļa saturu.Ja oglekļa saturs ir augsts, siltumvadītspēja ir zema, tāpēc karstam darbam nav piemērots tērauds ar augstu oglekļa saturumirst tēraudu.Ražošanā parasti izmanto zema oglekļa satura vidēja oglekļa tērauda (C0,3% 5-0,6%), kas var izraisīt tērauda cietības un stiprības samazināšanos, kā arī ir kaitīgs.
② Tērauda kritiskā punkta ietekme.Parasti, jo augstāks ir tērauda kritiskais punkts (Acl), jo zemāka ir tā termiskā noguruma tendence.Tāpēc tērauda kritisko punktu parasti palielina, pievienojot leģējošus elementus Cr, W, Si un svinu.Tādējādi uzlabojot tērauda termisko noguruma izturību.
2. Tērauds parasti izmantotajām karstās apstrādes veidnēm
(1) Tērauds āmuru kalšanas presformām.Vispārīgi runājot, ar tērauda izmantošanu āmuru kalšanas veidnēs ir divas svarīgas problēmas.Pirmkārt, darbības laikā tas tiek pakļauts trieciena slodzēm.Tāpēc tērauda mehāniskajām īpašībām ir jābūt augstām, jo īpaši attiecībā uz izturību pret plastisko deformāciju un stingrību;Otrs iemesls ir tas, ka āmura kalšanas formas šķērsgriezuma izmērs ir salīdzinoši liels (<400 mm), kas prasa augstu tērauda rūdāmību, lai nodrošinātu vienmērīgu mikrostruktūru un visas formas veiktspēju.
Parasti izmantotie āmuru kalšanas tēraudi ietver 5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrNiW, 5CrNiTi un 5CrMnMoSiV.Dažādiem āmura acu veidņu veidiem jāizmanto dažādi materiāli.Ļoti lielām vai lielām āmuru kalšanas presformām priekšroka tiek dota 5CrNiMo.Var izmantot arī 5CrNiTi, 5CrNiW vai 5CrMnMoSi.5CrMnMo tēraudu parasti izmanto maziem un vidējiem āmuru kalšanas presformām.
(2) Karstās ekstrūzijas veidnēm tiek izmantots tērauds, un karstās ekstrūzijas veidņu darba īpašība ir lēns iekraušanas ātrums.Tāpēc pelējuma dobuma sildīšanas temperatūra ir salīdzinoši augsta, parasti līdz 500-800 ℃.Šāda veida tērauda veiktspējas prasībām galvenokārt jābūt vērstām uz augstu izturību augstā temperatūrā (ti, augstu rūdīšanas stabilitāti) un augstu karstuma noguruma izturību.Prasības attiecībā uz AK un rūdāmību var attiecīgi pazemināt.Parasti karstās ekstrūzijas veidņu izmērs ir mazs, bieži mazāks par 70-90 mm.
Parasti izmantotās karstās ekstrūzijas veidnes ietver 4CrW2Si, 3Cr2W8V un 5% Cr tipa karsto darbu.mirst tēraudus.Tostarp 4CrW2Si var izmantot gan kā aukstu darbumirst tērauduun karstais darbsmirst tēraudu.Dažādu pielietojumu dēļ var izmantot dažādas termiskās apstrādes metodes.Izgatavojot aukstās veidnes, tiek izmantota zemāka rūdīšanas temperatūra (870-900 ℃) un zemas vai vidējas temperatūras rūdīšanas apstrāde;Izgatavojot karstās veidnes, tiek izmantota augstāka rūdīšanas temperatūra (parasti 950-1000 ℃) un augstas temperatūras rūdīšanas apstrāde.
(3) Tērauds liešanas veidnēm.Kopumā tērauda liešanas veidņu veiktspējas prasības ir līdzīgas prasībām karstās ekstrūzijas veidnēm, un galvenās prasības ir augsta rūdīšanas stabilitāte un termiskā noguruma izturība.Tātad parasti izmantotais tērauda veids parasti ir tāds pats kā tērauds, ko izmanto karstās ekstrūzijas veidnēs.Kā parasti, tiek izmantots tērauds, piemēram, 4CrW2Si un 3Cr2W8V.Tomēr pastāv atšķirības, piemēram, 40Cr, 30CrMnSi un 40CrMo izmantošana zemas kušanas temperatūras Zn sakausējuma liešanas veidnēm;Al un Mg sakausējuma liešanas veidnēm var izvēlēties 4CrW2Si, 4Cr5MoSiV utt.Cu sakausējuma liešanas veidnēm galvenokārt izmanto 3Cr2W8V tēraudu.
ProfesionālsMirst SteelSpiegādātājs – Jinbaicheng Metal
JINBAICHENGir pasaulē vadošais piegādātājsaukstais un karstais darbsprestērauds, plastmasamirst tēraudus, liešanas instrumentu tēraudi un pasūtījuma atvērtie kalumi, apstrāde100 000 tonnu tērauda katru gadu.Mūsu produkti tiek ražoti plkst3ražotnēsShandong, Jiangsu, un Guandunas provincē.Ar vairāk nekā 100 patentiem,JINBAICHENGnosaka pasaules standartus, tostarp ir pirmais tērauda ražotājsĶīnalai saņemtu ISO 9001 sertifikātu.Oficiālā mājas lapa:www.sdjbcmetal.com E-pasts: jinbaichengmetal@gmail.com vai WhatsApp plksthttps://wa.me/18854809715
Publicēšanas laiks: 21. jūnijs 2023