Čelik za kalupe za hladnu obradu uglavnom se koristi za utiskivanje, izrezivanje, oblikovanje, savijanje, hladno istiskivanje, hladno izvlačenje, kalupe za metalurgiju praha itd. Zahtijeva visoku tvrdoću, visoku otpornost na trošenje i dovoljnu žilavost. Općenito podijeljen u dvije kategorije: opći tip i poseban tip. Na primjer, čelik opće namjene za kalupe za hladnu obradu u Sjedinjenim Državama obično uključuje četiri razreda čelika: 01, A2, D2 i D3. Usporedba kvaliteta čelika opće namjene za hladnu obradu legiranog čelika za kalupe u različitim zemljama prikazana je u tablici 4. Prema japanskom standardu JIS, glavne vrste čelika za hladnu obradu koji se mogu koristiti su serije SK, uključujući seriju SK ugljični alatni čelik, 8 legiranih alatnih čelika serije SKD i 9 brzoreznih čelika serije SKHMO, ukupno 24 vrste čelika. Kineski standard GB/T1299-2000 legiranog alatnog čelika uključuje ukupno 11 vrsta čelika, tvoreći relativno potpunu seriju. S promjenama u tehnologiji obrade, obrađenim materijalima i potražnjom za kalupima, originalna osnovna serija ne može zadovoljiti potrebe. Japanske čeličane i veliki europski proizvođači alata i čelika za kalupe razvili su čelik za matrice za hladnu obradu posebne namjene i postupno formirali odgovarajuće serije čelika za matrice za hladnu obradu, razvoj ovih čelika za matrice za hladnu obradu također je smjer razvoja čelika za matrice za hladnu obradu.
Niskolegirani čelik za kalupe za hladnu obradu na zraku
S razvojem tehnologije toplinske obrade, posebno širokom primjenom tehnologije vakuumskog gašenja u industriji kalupa, kako bi se smanjila deformacija kaljenja, neki niskolegirani čelici mikrodeformacije kaljeni zrakom razvijeni su u zemlji i inozemstvu. Ova vrsta čelika zahtijeva dobru prokaljivost i toplinsku obradu. Ima malu deformaciju, dobru čvrstoću i žilavost te ima određenu otpornost na trošenje. Iako standardni visokolegirani čelik za kalupe za hladnu obradu (kao što je D2, A2) ima dobru prokaljivost, ima visok sadržaj legure i skup je. Stoga su neki niskolegirani mikrodeformacijski čelici razvijeni u zemlji i inozemstvu. Ova vrsta čelika općenito sadrži elemente legure Cr i Mn elemente legure za poboljšanje prokaljivosti. Ukupni sadržaj legiranih elemenata općenito je <5%. Pogodan je za proizvodnju preciznih dijelova s malim proizvodnim serijama. Složeni kalupi. Reprezentativne klase čelika uključuju A6 iz Sjedinjenih Država, ACD37 iz Hitachi Metals, G04 iz Daido Special Steel, AKS3 iz Aichi Steel, itd. Kineski GD čelik, nakon kaljenja na 900°C i temperiranja na 200°C, može zadržati određenu količinu zadržanog austenita i ima dobru čvrstoću, žilavost i dimenzijsku stabilnost. Može se koristiti za izradu kalupa za hladno utiskivanje koji su skloni krhotinama i lomovima. Visok vijek trajanja.
Čelik za kalupe kaljen plamenom
Kako bi se skratio ciklus proizvodnje kalupa, pojednostavio proces toplinske obrade, uštedjela energija i smanjio trošak proizvodnje kalupa. Japan je razvio neke posebne čelične kalupe za hladnu obradu za potrebe gašenja plamena. Tipični uključuju Aichi Steel SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), Hitachi Metal HMD5, HMD1, Datong Special Steel Company G05 čelik itd. Kina je razvila 7Cr7SiMnMoV. Ova vrsta čelika može se koristiti za zagrijavanje oštrice ili drugih dijelova kalupa pomoću pištolja za raspršivanje oksiacetilena ili drugih grijača nakon obrade kalupa, a zatim hlađenja zrakom i kaljenja. Općenito, može se koristiti neposredno nakon gašenja. Zbog svog jednostavnog postupka naširoko se koristi u Japanu. Reprezentativni tip čelika za ovu vrstu čelika je 7CrSiMnMoV, koji ima dobru prokaljivost. Kada se čelik φ80 mm kali u ulju, tvrdoća na udaljenosti od 30 mm od površine može doseći 60 HRC. Razlika u tvrdoći između jezgre i površine je 3HRC. Prilikom gašenja plamenom, nakon predgrijavanja na 180~200°C i zagrijavanja na 900-1000°C za gašenje pištoljem za prskanje, tvrdoća može doseći preko 60HRC i može se dobiti otvrdnuti sloj preko 1,5 mm.
Visoka žilavost, visoka otpornost na habanje, čelik za matrice za hladnu obradu
Kako bi se poboljšala žilavost čelika za kalupe za hladni rad i smanjila otpornost čelika na habanje, neke velike strane tvrtke za proizvodnju čelika za kalupe sukcesivno su razvile seriju čelika za kalupe za hladni rad s visokom žilavošću i velikom otpornošću na trošenje. Ova vrsta čelika općenito sadrži oko 1% ugljika i 8% Cr. S dodatkom Mo, V, Si i drugih legirajućih elemenata, njegovi karbidi su fini, ravnomjerno raspoređeni, a njegova žilavost je puno veća nego kod čelika tipa Cr12, dok mu je otpornost na trošenje slična. . Njihova tvrdoća, čvrstoća na savijanje, čvrstoća na zamor i žilavost loma su visoke, a njihova stabilnost protiv kaljenja također je veća od čelika za kalupe tipa Crl2. Prikladni su za probijanje velike brzine i probijanje s više stanica. Reprezentativne vrste čelika za ovu vrstu čelika su japanski DC53 s niskim sadržajem V i CRU-WEAR s visokim sadržajem V. DC53 se gasi na 1020-1040°C, a tvrdoća može doseći 62-63HRC nakon hlađenja zrakom. Može se kaliti na niskoj temperaturi (180 ~ 200 ℃) i kaljenju na visokoj temperaturi (500 ~ 550 ℃), njegova žilavost može biti 1 puta veća od D2, a performanse na zamor su mu 20% veće od D2; nakon CRU-WEAR kovanja i valjanja, žari se i austenitizira na 850-870 ℃. Manje od 30 ℃/sat, ohlađeno na 650 ℃ i otpušteno, tvrdoća može doseći 225-255 HB, temperatura kaljenja može se odabrati u rasponu od 1020 ~ 1120 ℃, tvrdoća može doseći 63 HRC, kaljena na 480 ~ 570 ℃ prema na uvjete uporabe, s očitim sekundarnim Učinak otvrdnjavanja, otpornost na trošenje i žilavost bolji su od D2.
Osnovni čelik（brzorezni čelik）
Brzorezni čelik naširoko se koristi u inozemstvu za proizvodnju visokoučinkovitih, dugotrajnih kalupa za rad u hladnom stanju zbog svoje izvrsne otpornosti na trošenje i crvene tvrdoće, kao što je japanski opći standardni brzorezni čelik SKH51 (W6Mo5Cr4V2). Kako bi se prilagodili zahtjevima kalupa, žilavost se često poboljšava smanjenjem temperature kaljenja, tvrdoće kaljenja ili smanjenjem sadržaja ugljika u brzoreznom čeliku. Matrični čelik je razvijen od brzoreznog čelika, a njegov kemijski sastav je ekvivalentan matričnom sastavu brzoreznog čelika nakon kaljenja. Stoga je broj zaostalih karbida nakon kaljenja mali i ravnomjerno raspoređen, što znatno poboljšava žilavost čelika u usporedbi s brzoreznim čelikom. Sjedinjene Države i Japan proučavali su bazne čelike razreda VascoMA, VascoMatrix1 i MOD2 početkom 1970-ih. Nedavno su razvijeni DRM1, DRM2, DRM3 itd. Općenito se koristi za kalupe za hladni rad koji zahtijevaju veću žilavost i bolju stabilnost protiv kaljenja. Kina je također razvila neke osnovne čelike, kao što su 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi i druge čelike. Ova vrsta čelika ima dobru čvrstoću i žilavost i naširoko se koristi u hladnoj ekstruziji, hladnom probijanju debelih ploča, kotačima za valjanje navoja, kalupima za otiskivanje, kalupima za hladno utiskivanje itd., a može se koristiti i kao kalupima za toplo istiskivanje.
Čelik za kalupe metalurgije praha
LEDB visokolegirani čelik za kalupe za hladnu obradu proizveden konvencionalnim postupcima, posebno materijali velikog presjeka, ima grube eutektičke karbide i neravnomjernu raspodjelu, što ozbiljno smanjuje žilavost, sposobnost brušenja i izotropiju čelika. Posljednjih su se godina velike inozemne tvrtke za specijalni čelik koje proizvode alatni i čelik za kalupe koncentrirale na razvoj niza brzoreznog čelika za metalurgiju praha i visokolegiranog čelika za kalupe, što je dovelo do brzog razvoja ove vrste čelika. Korištenjem procesa metalurgije praha, raspršeni čelični prah se brzo hladi, a formirani karbidi su fini i jednolični, što značajno poboljšava žilavost, sposobnost mljevenja i izotropiju materijala kalupa. Zbog ovog posebnog procesa proizvodnje, karbidi su fini i ujednačeni, a obradivost i izvedba mljevenja su poboljšani, što omogućuje dodavanje većeg sadržaja ugljika i vanadija u čelik, čime se razvija niz novih vrsta čelika. Na primjer, japanska Datongova DEX serija (DEX40, DEX60, DEX80 itd.), Hitachi Metalova HAP serija, Fujikoshijeva FAX serija, UDDEHOLMova VANADIS serija, francuska Erasteelova ASP serija i američki CRUCIBLE alati za metalurgiju praha i čelik za kalupe brzo se razvijaju . Formiranjem niza čelika za metalurgiju praha kao što su CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V, itd., njihova otpornost na habanje i žilavost značajno su poboljšani u usporedbi s čelikom za alate i kalupe proizvedenim uobičajenim procesima.
Vrijeme objave: 02. travnja 2024