Deel 1 -Koue werksterfstaal
Koudwerkende vormstaal sluit vorms in vir die vervaardiging van pons- en snyvorms (uitdruk- en ponsvorms, snoeivorms, ponse, skêre), kouekopvorms, koue-ekstrusievorms, buigvorms, en draadtrekvorms, ens.
1. Werksomstandighede en prestasievereistes vir koue werkdie staal
Tydens die werking van koue werkdie staalAs gevolg van die hoë vervormingsweerstand van die verwerkte materiaal, dra die werkende deel van die vorm groot druk, buigkrag, impakkrag en wrywingskrag.Daarom is die normale rede vir die skrap van koue werkende vorms oor die algemeen as gevolg van slytasie.Daar is ook gevalle waar hulle voortydig misluk as gevolg van breuk, ineenstortingskrag en vervorming wat die toleransie oorskry.
In vergelyking met snygereedskapstaal, koue werkdie staalhet baie ooreenkomste.Die vorm moet hoë hardheid en slytasieweerstand, hoë buigsterkte en voldoende taaiheid hê om die gladde vordering van die stampproses te verseker.Die verskil lê in die komplekse vorm en verwerkingstegnologie van die vorm, sowel as die groot wrywingsarea en hoë moontlikheid van slytasie, wat dit moeilik maak om te herstel en te slyp.Daarom word hoër slytasieweerstand vereis.Wanneer die vorm werk, dra dit hoë ponsdruk en is geneig tot spanningskonsentrasie as gevolg van sy komplekse vorm, dus vereis dit hoë taaiheid;Die vorm het 'n groot grootte en komplekse vorm, so dit vereis hoë verhardbaarheid, klein vervorming en kraakneiging.Kortom, die vereistes vir verhardbaarheid, slytasieweerstand en taaiheid van koue werkdie staalis hoër as dié van snygereedskapstaal.Die vereistes vir rooi hardheid is egter relatief laag of basies nie nodig nie (omdat dit in 'n koue toestand gevorm word), dus is sommige staalgrade wat geskik is vir koue werkvorms ook gevorm, soos die ontwikkeling van hoë slytweerstand, mikrovervorming koue werkdie staalen hoë taaiheid koue werkdie staal.
2. Staalgraadseleksie
Gewoonlik, volgens die gebruikstoestande van koue werkvorms, kan die keuse van staalgrade in die volgende vier situasies verdeel word:
①Cou werkende vorm met klein grootte, eenvoudige vorm en ligte vrag.
Byvoorbeeld, klein pons en skêr vir die sny van staalplate kan gemaak word van koolstofgereedskapstaal soos T7A, T8A, T10A en T12A.Die voordele van hierdie tipe staal is;Goeie verwerkbaarheid, goedkoop prys en maklike bron.Maar die nadele daarvan is: lae verhardbaarheid, swak slytasieweerstand en groot blusdeformasie.Daarom is dit slegs geskik vir die vervaardiging van gereedskap met klein afmetings, eenvoudige vorms en ligte vragte, sowel as koue werkende vorms wat 'n lae verhardingslaag en hoë taaiheid vereis.
② Koue werkende vorms met groot afmetings, komplekse vorms en ligte vragte.
Die algemeen gebruikte staaltipes sluit in lae-legeringssnygereedskapstaal soos 9SiCr, CrWMn, GCr15 en 9Mn2V.Die blusdeursnee van hierdie staal in olie kan oor die algemeen meer as 40 mm bereik.Onder hulle is 9Mn2V-staal 'n tipe koue werkdie staalin die afgelope jare in China ontwikkel wat nie Cr bevat nie.Dit kan staal wat Cr bevat vervang of gedeeltelik vervang.
Die karbiedheterogeniteit en bluskraakneiging van 9Mn2V-staal is kleiner as dié van CrWMn-staal, en die ontkolingsneiging is kleiner as dié van 9SiCr-staal, terwyl die verhardbaarheid groter is as dié van koolstofgereedskapstaal.Die prys daarvan is net sowat 30% hoër as laasgenoemde, so dit is 'n staalgraad wat die moeite werd is om te bevorder en te gebruik.9Mn2V-staal het egter ook 'n paar nadele, soos lae impaktaaiheid en krakeverskynsel wat in produksie en gebruik voorkom.Daarbenewens is die temperingsstabiliteit swak, en die temperingstemperatuur oorskry gewoonlik nie 180 ℃ nie.Wanneer dit by 200 ℃ getemper word, begin die buigsterkte en taaiheid lae waardes toon.
9Mn2V-staal kan geblus word in blusmedia met relatief sagte verkoelingskapasiteit soos nitraat en warm olie.Vir sommige vorms met streng vervormingsvereistes en lae hardheidvereistes, kan austenitiese isotermiese blus gebruik word.
③ Koud werkende vorms met groot afmetings, komplekse vorms en swaar vragte.
Medium- of hoëlegeringsstaal moet gebruik word, soos Cr12Mo, Crl2MoV, Cr6WV, Cr4W2MoV, ens. Daarbenewens kan hoëspoedstaal ook gebruik word.
In onlangse jare het die neiging om hoëspoedstaal as koudwerkvorms te gebruik toegeneem, maar dit moet daarop gewys word dat dit tans nie meer die gebruik van die unieke rooi harde sterkte van hoëspoedstaal is nie, maar eerder sy hoë verhardbaarheid en hoë slytasieweerstand.Daarom moet daar ook verskille in die hittebehandelingsproses wees.
Wanneer hoëspoedstaal as 'n koue vorm gebruik word, moet lae-temperatuur blus gebruik word om taaiheid te verbeter.Byvoorbeeld, die algemeen gebruikte blustemperatuur vir W18Cr4V staal snygereedskap is 1280-1290 ℃.Wanneer koue werkende vorms gemaak word, moet lae-temperatuur blus by 1190 ℃ gebruik word.Nog 'n voorbeeld is W6Mo5Cr4V2 staal.Deur lae-temperatuur blus te gebruik, kan die lewensduur aansienlik verbeter word, veral deur die verliestempo aansienlik te verminder.
④ Koue werkende vorms wat aan impakladings onderwerp word en dun lemmetjies het.
Soos hierbo genoem, is die werkverrigtingvereistes van die eerste drie tipes kouewerk-matrystaal hoofsaaklik hoë slytasieweerstand, dus word hoë-koolstof-hipereutektoïede staal en selfs ledeburietstaal gebruik.Vir sommige koue werkende matryse, soos die kanttoring-sny- en blanking-matryse, wat dun boude het en onderhewig is aan impaklading wanneer dit gebruik word, word hoë slagtaaiheid egter vereis.Om hierdie teenstrydigheid op te los, kan die volgende maatreëls getref word:
Ⅰ-verminder die koolstofinhoud en gebruik hipoeutektoïede staal om 'n afname in taaiheid van die staal wat deur primêre en sekondêre karbiede veroorsaak word, te vermy;
Ⅱ-Die byvoeging van legeringselemente soos Si en Cr om die temperstabiliteit en temperatuur van die staal te verbeter (tempering by 240-270 ℃) is voordelig om blusspanning ten volle uit te skakel en werkverrigting te verbeter sonder om hardheid te verminder;
Ⅲ-Voeg elemente soos W by om vuurvaste karbiede te vorm om korrels te verfyn en taaiheid te verbeter.Die algemeen gebruikte staal vir hoë taaiheid koue werk vorms sluit 6SiCr, 4CrW2Si, 5CrW2Si, ens.
3. Maniere om die prestasiepotensiaal van koue werkende staal ten volle te benut
Wanneer Cr12 tipe staal of hoëspoedstaal as koue werkvorms gebruik word, is 'n prominente probleem die hoë brosheid van die staal, wat geneig is om tydens gebruik te kraak.Vir hierdie doel is dit nodig om karbiede te verfyn deur voldoende smeemetodes te gebruik.Daarbenewens moet nuwe staalgrade ontwikkel word.Die fokus van die ontwikkeling van nuwe staalgrade moet wees om die koolstofinhoud van staal en die aantal karbiede wat elemente vorm te verminder.
Cr4W2MoV-staal het voordele soos hoë hardheid, hoë slytasieweerstand en goeie verhardbaarheid.Dit het ook goeie temperstabiliteit en omvattende meganiese eienskappe.Dit word gebruik vir die vervaardiging van silikonstaalplaatmatryse, ens. Dit kan die lewensduur met meer as 1-3 keer verhoog in vergelyking met Cr12MoV-staal.Die smeetemperatuurreeks van hierdie staal is egter smal, en dit is geneig om te kraak tydens smee.Die smeetemperatuur en bedryfspesifikasies moet streng beheer word.
Cr2Mn2SiWMoV-staal het 'n lae blustemperatuur, klein blusdeformasie en hoë verhardbaarheid.Dit staan bekend as luggebluste mikrovervormingdie staal.
7W7Cr4MoV-staal kan W18Cr4V- en Cr12MoV-staal vervang.Die kenmerk daarvan is dat die nie-uniformiteit van karbiede en taaiheid van die staal aansienlik verbeter is.
Deel2 -Warm werkdie staal
1. Werksomstandighede van warm werkende vorms
Warm werkende vorms sluit in hamer smeevorms, warm ekstrusievorms en gietvorms.Soos vroeër genoem, is die hoofkenmerk van die werksomstandighede van warm werkvorms kontak met warm metaal, wat die belangrikste verskil is van die werksomstandighede van koue werkvorms.Daarom sal dit die volgende twee probleme meebring:
(1) Die oppervlakmetaal van die vormholte word verhit.Gewoonlik, wanneer hamermatryse werk, kan die oppervlaktemperatuur van die matrysholte meer as 300-400 ℃ bereik, en die warm ekstrusiematrys kan meer as 500-800 ℃ bereik;Die temperatuur van die gietvormholte hou verband met die tipe gietmateriaal en giettemperatuur.Wanneer swart metaal gegiet word, kan die temperatuur van die vormholte meer as 1000 ℃ bereik.Sulke hoë gebruikstemperature sal die oppervlakhardheid en sterkte van die vormholte aansienlik verminder, wat dit geneig maak om te vou tydens gebruik.Die basiese prestasievereiste vir warmdie staalis hoë termoplastiese weerstand, insluitend hoë-temperatuur hardheid en sterkte, en hoë termoplastiese weerstand, wat eintlik die hoë temperstabiliteit van die staal weerspieël.Hieruit kan die eerste manier gevind word om warm matrijsstaal te leger, dit wil sê, die toevoeging van legeringselemente soos Cr, W, Si kan die temperstabiliteit van die staal verbeter.
(2) Termiese moegheid (krake) vind plaas op die oppervlakmetaal van die vormholte.Die werkeienskappe van warm vorms is intermitterend.Na elke warmmetaalvorming moet die oppervlak van die vormholte deur media soos water, olie en lug afgekoel word.Daarom word die werkstoestand van die warm vorm herhaaldelik verhit en afgekoel, sodat die oppervlakmetaal van die vormholte herhaalde termiese uitsetting sal ondergaan, dit wil sê, herhaaldelik aan trek- en drukspanning onderwerp word.As gevolg hiervan sal die oppervlak van die vormholte kraak, wat termiese moegheid genoem word.Daarom is die tweede basiese prestasievereiste vir die warmdie staalword voorgehou, dit wil sê, dit het 'n hoë termiese moegheidsweerstand.
Oor die algemeen is die belangrikste faktore wat die termiese moegheidsweerstand van staal beïnvloed:
① Die termiese geleidingsvermoë van staal.Die hoë termiese geleidingsvermoë van staal kan die mate van verhitting op die oppervlakmetaal van die vorm verminder, en sodoende die neiging van staal tot termiese moegheid verminder.Daar word algemeen geglo dat die termiese geleidingsvermoë van staal verband hou met die koolstofinhoud daarvan.Wanneer die koolstofinhoud hoog is, is die termiese geleidingsvermoë laag, dus is dit nie geskik om hoë koolstofstaal vir warm werk te gebruik niedie staal.Lae koolstofinhoud van medium koolstofstaal (C0,3% 5-0,6%) word algemeen in produksie gebruik, wat kan lei tot 'n afname in die hardheid en sterkte van die staal en ook nadelig is.
② Die kritieke punt effek van staal.Gewoonlik, hoe hoër die kritieke punt (Acl) van staal, hoe laer is die neiging tot termiese moegheid.Daarom word die kritieke punt van staal oor die algemeen verhoog deur legeringselemente Cr, W, Si en lood by te voeg.Sodoende verbeter die termiese moegheidsweerstand van staal.
2. Staal vir algemeen gebruikte warm werkende vorms
(1) Staal vir hamer smee matrye.Oor die algemeen is daar twee prominente probleme met die gebruik van staal vir hamer smee vorms.Eerstens word dit tydens werking aan impakladings onderwerp.Daarom moet die meganiese eienskappe van die staal hoog wees, veral vir plastiese vervorming weerstand en taaiheid;Die tweede rede is dat die deursnee-grootte van die hamer smeematrys relatief groot is (<400mm), wat hoë verhardbaarheid van die staal vereis om eenvormige mikrostruktuur en werkverrigting van die hele matrys te verseker.
Algemeen gebruikte hamer smee-matrystaal sluit 5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrNiW, 5CrNiTi en 5CrMnMoSiV in.Verskillende tipes hameroogvorms moet verskillende materiale gebruik.Vir baie groot of groot hamer smeematrye word 5CrNiMo verkies.5CrNiTi, 5CrNiW of 5CrMnMoSi kan ook gebruik word.5CrMnMo-staal word gewoonlik gebruik vir klein en medium-grootte hamer smee matryse.
(2) Staal word gebruik vir warm ekstrusievorms, en die werkeienskap van warm ekstrusievorms is stadige laaispoed.Daarom is die verhittingstemperatuur van die vormholte relatief hoog, gewoonlik tot 500-800 ℃.Die werkverrigtingvereistes vir hierdie tipe staal moet hoofsaaklik fokus op hoë hoë-temperatuursterkte (dws hoë temperstabiliteit) en hoë hitte-moegheidsweerstand.Die vereistes vir AK en verhardbaarheid kan toepaslik verlaag word.Oor die algemeen is die grootte van warm ekstrusievorms klein, dikwels minder as 70-90 mm.
Algemeen gebruikte warm ekstrusievorms sluit 4CrW2Si, 3Cr2W8V en 5% Cr tipe warm werk indie staals.Onder hulle kan 4CrW2Si as beide koue werk gebruik worddie staalen warm werkdie staal.Weens verskillende gebruike kan verskillende hittebehandelingsmetodes gebruik word.Wanneer koue vorms gemaak word, word laer blustemperature (870-900 ℃) en lae- of mediumtemperatuur-temperingsbehandeling gebruik;Wanneer warm vorms gemaak word, word 'n hoër blustemperatuur (gewoonlik 950-1000 ℃) en hoëtemperatuur-tempering gebruik.
(3) Staal vir gietvorms.Oor die algemeen is die werkverrigtingvereistes van staal vir gietvorms soortgelyk aan dié vir warm ekstrusievorms, met hoë temperstabiliteit en termiese moegheidsweerstand as die hoofvereistes.Die algemeen gebruikte staaltipe is dus oor die algemeen dieselfde as die staal wat vir warm ekstrusievorms gebruik word.Soos gewoonlik word staal soos 4CrW2Si en 3Cr2W8V gebruik.Daar is egter verskille, soos die gebruik van 40Cr, 30CrMnSi, en 40CrMo vir lae smeltpunt Zn legering gietvorms;Vir Al- en Mg-legeringsgietvorms kan 4CrW2Si, 4Cr5MoSiV, ens. gekies word.Vir Cu-legeringsgietvorms word 3Cr2W8V-staal meestal gebruik.
ProfessioneelSterf SteelSupplier – Jinbaicheng Metal
JINBAICHENGis die wêreld se voorste verskaffer vankoue werk en warm werkdie staal, plastiekdie staals, gietwerk gereedskapstaal en pasgemaakte oop-die smeewerk, verwerking oor100 000 ton staal elke jaar.Ons produkte word vervaardig by3produksiefasiliteite inshandong, jiangsu, en Guangdong provinsie.Met meer as 100 patente,JINBAICHENGstel wêreldwye standaarde, insluitend om die eerste staalvervaardiger inSjinaISO 9001-sertifisering te ontvang.Amptelike webwerf:www.sdjbcmetal.com E-pos: jinbaichengmetal@gmail.com of WhatsApp byhttps://wa.me/18854809715
Pos tyd: Jun-21-2023