Део 1 -Хладан радумретичелика
Челик за хладну обраду укључује калупе за производњу штанцања и сечења (калупи за шишање и штанцање, калупе за обрезивање, бушилице, маказе), калупе за хладну обраду, калупе за хладно екструзију, калупе за савијање и калупе за извлачење жице, итд.
1. Услови рада и захтеви перформанси за хладну обрадуумри челик
Током рада хладне обрадеумри челик, због велике отпорности на деформацију обрађеног материјала, радни део калупа подноси велики притисак, силу савијања, силу удара, силу трења.Стога је нормалан разлог за укидање калупа за хладну обраду генерално због хабања.Постоје и случајеви када прерано пропадну због лома, силе колапса и деформације која премашује толеранцију.
У поређењу са алатним челиком за сечење, хладан радумри челикима много сличности.Калуп мора имати високу тврдоћу и отпорност на хабање, високу чврстоћу на савијање и довољну жилавост како би се осигурао несметан напредак процеса штанцања.Разлика је у сложеном облику и технологији обраде калупа, као и у великој површини трења и великој могућности хабања, што отежава поправку и млевење.Због тога је потребна већа отпорност на хабање.Када калуп ради, он подноси висок притисак пробијања и склон је концентрацији напрезања због свог сложеног облика, тако да захтева високу жилавост;Калуп има велику величину и сложен облик, тако да захтева високу очвршћавање, малу деформацију и склоност пуцању.Укратко, захтеви за каљивост, отпорност на хабање и жилавост хладног радаумри челиквиши су од оних код челика за сечење алата.Међутим, захтеви за црвену тврдоћу су релативно ниски или у основи нису потребни (јер се формира у хладном стању), па су формиране и неке врсте челика погодне за калупе за хладну обраду, као што су развој високе отпорности на хабање, микро деформација хладан радумри челики високе жилавости хладног радаумри челик.
2. Избор квалитета челика
Обично, према условима употребе калупа за хладну обраду, избор челичних класа се може поделити у следеће четири ситуације:
①Cстари радни калуп мале величине, једноставног облика и малог оптерећења.
На пример, мали ударци и маказе за сечење челичних плоча могу се направити од угљеничних алатних челика као што су Т7А, Т8А, Т10А и Т12А.Предности ове врсте челика су;Добра обрадивост, јефтина цена и једноставан извор.Али његови недостаци су: ниска каљивост, слаба отпорност на хабање и велика деформација гашења.Због тога је погодан само за израду алата малих димензија, једноставних облика и малих оптерећења, као и калупа за хладну обраду који захтевају низак слој очвршћавања и високу жилавост.
② Калупи за хладну обраду великих димензија, сложених облика и малих оптерећења.
Често коришћени типови челика укључују нисколегиране челике за резне алате као што су 9СиЦр, ЦрВМн, ГЦр15 и 9Мн2В.Пречник гашења ових челика у уљу генерално може достићи преко 40 мм.Међу њима, челик 9Мн2В је врста хладног радаумри челикразвијена у Кини последњих година која не садржи Цр.Може заменити или делимично заменити челик који садржи Цр.
Хетерогеност карбида и тенденција пуцања при гашењу челика 9Мн2В су мање од оних код ЦрВМн челика, а тенденција декарбонизације је мања него код 9СиЦр челика, док је каљивост већа од угљеничног алатног челика.Његова цена је само око 30% виша од ове последње, тако да је то врста челика коју вреди промовисати и користити.Међутим, 9Мн2В челик такође има неке недостатке, као што су ниска ударна жилавост и појава пуцања која се налази у производњи и употреби.Поред тога, стабилност каљења је лоша, а температура каљења углавном не прелази 180 ℃.Када се темперирају на 200 ℃, чврстоћа и жилавост на савијање почињу да показују ниске вредности.
9Мн2В челик се може галити у медијуму за гашење са релативно благим капацитетом хлађења као што су нитрати и вруће уље.За неке калупе са строгим захтевима за деформацију и ниском тврдоћом, може се користити аустенитно изотермно гашење.
③ Калупи за хладну обраду великих димензија, сложених облика и великих оптерећења.
Мора се користити средње легирани или високо легирани челик, као што су Цр12Мо, Црл2МоВ, Цр6ВВ, Цр4В2МоВ, итд. Поред тога, може се користити и брзорезни челик.
Последњих година се повећава тренд употребе брзорезног челика као калупа за хладно обраду, али треба истаћи да се у овом тренутку више не ради о употреби јединствене црвене тврде чврстоће брзорезног челика, већ него његова висока каљивост и висока отпорност на хабање.Стога би такође требало да постоје разлике у процесу топлотне обраде.
Када се брзорезни челик користи као хладни калуп, треба користити гашење на ниским температурама да би се побољшала жилавост.На пример, уобичајена температура гашења за алате за резање челика В18Цр4В је 1280-1290 ℃.Приликом израде калупа за хладну обраду, треба користити гашење на ниској температури на 1190 ℃.Други пример је челик В6Мо5Цр4В2.Коришћењем гашења на ниским температурама, животни век се може значајно побољшати, посебно значајним смањењем стопе губитка.
④ Калупи за хладну обраду који су изложени ударним оптерећењима и имају танке зазоре ножева.
Као што је горе поменуто, захтеви за перформансама прва три типа челика за хладно обраду су углавном висока отпорност на хабање, тако да се користе високоугљенични хипереутектоидни челик, па чак и челик ледебурит.Међутим, за неке калупе за хладну обраду, као што су матрице за сечење и слепљење бочних торња, које имају танке чеоне спојеве и подложне су ударном оптерећењу када су у употреби, потребна је висока ударна жилавост.Да би се решила ова контрадикција, могу се предузети следеће мере:
Ⅰ-смањити садржај угљеника и користити хипоеутектоидни челик да би се избегло смањење жилавости челика узроковано примарним и секундарним карбидима;
Ⅱ-Додавање легираних елемената као што су Си и Цр ради побољшања стабилности каљења и температуре челика (каљење на 240-270 ℃) је корисно за потпуно елиминисање напона гашења и побољшање перформанси без смањења тврдоће;
Ⅲ-Додајте елементе као што је В да бисте формирали ватросталне карбиде за рафинисање зрна и побољшање жилавости.Често коришћени челици за калупе за хладну обраду високе жилавости укључују 6СиЦр, 4ЦрВ2Си, 5ЦрВ2Си, итд.
3. Начини да се у потпуности искористи потенцијал перформанси матрице за хладну обраду
Када се користи челик типа Цр12 или брзорезни челик као калупи за хладну обраду, истакнути проблем је велика кртост челика, који је склон пуцању током употребе.У ту сврху потребно је рафинирати карбиде користећи довољне методе ковања.Поред тога, требало би развити нове врсте челика.Фокус развоја нових врста челика треба да буде смањење садржаја угљеника у челику и броја елемената који формирају карбиде.
Цр4В2МоВ челик има предности као што су висока тврдоћа, висока отпорност на хабање и добра каљивост.Такође има добру стабилност каљења и свеобухватна механичка својства.Користи се за производњу калупа за лим од силицијумског челика, итд. Може да продужи животни век за више од 1-3 пута у поређењу са челиком Цр12МоВ.Међутим, температурни опсег ковања овог челика је узак и подложан је пуцању током ковања.Температуру ковања и радне спецификације треба строго контролисати.
Цр2Мн2СиВМоВ челик има ниску температуру гашења, малу деформацију гашења и високу способност каљења.Позната је као микро деформација угашена ваздухомумри челик.
Челик 7В7Цр4МоВ може заменити челик В18Цр4В и Цр12МоВ.Његова карактеристика је да су неуједначеност карбида и жилавост челика знатно побољшани.
Парт2 -Врући радумри челик
1. Услови рада врућих радних калупа
Калупи за врућу обраду укључују калупе за ковање чекића, калупе за врућу екструзију и калупе за ливење под притиском.Као што је раније поменуто, главна карактеристика услова рада калупа за врућу обраду је контакт са врућим металом, што је главна разлика у односу на услове рада калупа за хладно обраду.Дакле, то ће донети следећа два проблема:
(1) Површински метал шупљине калупа се загрева.Обично, када матрице за закуцавање раде, површинска температура шупљине матрице може да достигне преко 300-400 ℃, а матрица за врућу екструзију може да достигне преко 500-800 ℃;Температура шупљине калупа за ливење под притиском је повезана са врстом материјала за ливење под притиском и температуром изливања.Приликом ливења црног метала, температура шупљине калупа може достићи преко 1000 ℃.Овако високе температуре употребе ће значајно смањити површинску тврдоћу и чврстоћу шупљине калупа, чинећи га склоним савијању током употребе.Основни захтев перформанси за врућеумри челикје висока термопластична отпорност, укључујући тврдоћу и чврстоћу на високим температурама, и високу термопластичну отпорност, што заправо одражава високу стабилност челика при каљењу.Из овога се може наћи први начин легирања челика са врућим калупом, односно додавањем легирајућих елемената као што су Цр, В, Си може побољшати стабилност челика при каљењу.
(2) На површини метала шупљине калупа долази до топлотног замора (пукотина).Радне карактеристике врућих калупа су испрекидане.Након сваког формирања врућег метала, површина шупљине калупа треба да се охлади медијима као што су вода, уље и ваздух.Због тога се радно стање врућег калупа више пута загрева и хлади, тако да ће површински метал шупљине калупа бити подвргнут поновљеном топлотном ширењу, односно више пута подвргнут напрезању затезања и притиска.Као резултат тога, површина шупљине калупа ће пуцати, што се назива термичким замором.Дакле, други основни захтев перформанси за врућеумри челикје истакнут, односно има високу отпорност на топлотни замор.
Уопштено говорећи, главни фактори који утичу на отпорност челика на топлотни замор су:
① Топлотна проводљивост челика.Висока топлотна проводљивост челика може смањити степен загревања на површини метала калупа, чиме се смањује склоност челика топлотном замору.Генерално се верује да је топлотна проводљивост челика повезана са садржајем угљеника.Када је садржај угљеника висок, топлотна проводљивост је ниска, тако да није погодно користити челик са високим садржајем угљеника за вруће радовеумри челик.Низак садржај угљеника средњег угљеничног челика (Ц0,3% 5-0,6%) се обично користи у производњи, што може довести до смањења тврдоће и чврстоће челика и такође је штетно.
② Ефекат критичне тачке челика.Обично, што је виша критична тачка (Ацл) челика, то је нижа његова склоност термичком замору.Стога се критична тачка челика генерално повећава додавањем легирајућих елемената Цр, В, Си и олова.Тиме се побољшава отпорност челика на топлотни замор.
2. Челик за најчешће коришћене вруће радне калупе
(1) Челик за ковање матрица.Уопштено говорећи, постоје два истакнута питања у вези са употребом челика за калупе за ковање чекића.Прво, током рада је изложен ударним оптерећењима.Према томе, механичка својства челика морају бити висока, посебно за отпорност на пластичну деформацију и жилавост;Други разлог је тај што је величина попречног пресека матрице за ковање са чекићем релативно велика (<400 мм), што захтева високу способност каљења челика да би се обезбедила уједначена микроструктура и перформансе целе матрице.
Често коришћени челици за ковање са чекићем укључују 5ЦрНиМо, 5ЦрМнМо, 5ЦрНиВ, 5ЦрНиТи и 5ЦрМнМоСиВ.Различите врсте калупа за чекић треба да користе различите материјале.За веома велике или велике калупе за ковање чекића, пожељнији је 5ЦрНиМо.Такође се могу користити 5ЦрНиТи, 5ЦрНиВ или 5ЦрМнМоСи.5ЦрМнМо челик се обично користи за мале и средње калупе за ковање чекића.
(2) Челик се користи за вруће калупе за екструзију, а радна карактеристика калупа за врућу екструзију је спора брзина утовара.Због тога је температура загревања шупљине калупа релативно висока, обично до 500-800 ℃.Захтеви за перформансе за ову врсту челика требало би углавном да се фокусирају на високу чврстоћу при високим температурама (тј. висока стабилност каљења) и високу отпорност на топлотни замор.Захтеви за АК и отврдљивост могу се на одговарајући начин смањити.Генерално, величина калупа за врућу екструзију је мала, често мања од 70-90 мм.
Уобичајени калупи за врућу екструзију укључују 4ЦрВ2Си, 3Цр2В8В и 5% Цр тип вруће обрадеумри челикс.Међу њима, 4ЦрВ2Си се може користити и као хладни радумри челики врући радумри челик.Због различите употребе, могу се користити различите методе топлотне обраде.Приликом израде хладних калупа користе се ниже температуре гашења (870-900 ℃) и третман каљења на ниским или средњим температурама;Приликом израде врућих калупа користе се виша температура гашења (обично 950-1000 ℃) и високотемпературни третман каљења.
(3) Челик за калупе за ливење под притиском.Све у свему, захтеви за перформансе челика за калупе за ливење под притиском су слични онима за калупе за врућу екструзију, при чему су висока стабилност каљења и отпорност на топлотни замор главни захтеви.Дакле, тип челика који се обично користи је углавном исти као и челик који се користи за калупе за врућу екструзију.Као и обично, користи се челик као што су 4ЦрВ2Си и 3Цр2В8В.Међутим, постоје разлике, као што је употреба 40Цр, 30ЦрМнСи и 40ЦрМо за калупе за ливење под ниском тачком топљења легура Зн;За калупе за ливење под притиском од легуре Ал и Мг, могу се изабрати 4ЦрВ2Си, 4Цр5МоСиВ, итд.За калупе за ливење под притиском од легуре Цу, најчешће се користи челик 3Цр2В8В.
ПрофесионалниУмрети SтеелSдобављач – Јинбаицхенг Метал
ЈИНБАИЦХЕНГје водећи светски добављачхладан рад и топли радматрице челика, пластикеумри челикс, алатни челици за ливење под притиском и прилагођени отковци са отвореним калупом, обрада преко100.000 тона челика сваке године.Наши производи се производе у3производних објеката усхандонг, јиангсу, и провинције Гуангдонг.Са више од 100 патената,ЈИНБАИЦХЕНГпоставља светске стандарде укључујући и то што је први произвођач челика уКинада добије ИСО 9001 сертификат.Званични сајт:ввв.сдјбцметал.цом Емаил: jinbaichengmetal@gmail.com или ВхатсАпп нахттпс://ва.ме/18854809715
Време поста: 21.06.2023