Содержание
Инструментальная сталь А10, закаленная на воздухе: свойства, термообработка, применение
- Джон
Инструментальная сталь A10 известна своей исключительной износостойкостью, превосходной твердостью и уменьшенной деформацией при термообработке. В этой статье рассматриваются ее характеристики, методы термообработки и типичные применения, чтобы помочь вам принять наиболее обоснованное решение в соответствии с вашими требованиями.
Что такое инструментальная сталь А10?
A10 — это закаливаемая на воздухе, среднелегированная, холоднодеформируемая сталь, эквивалентная UNS T30110, и соответствующая стандартам ASTM A681 и FED QQ-T-570. SteelPro Group предлагает инструментальную сталь A10 в различных формах продукции, включая прутки, пластины, круги, поковки и плоские прутки, с индивидуальными размерами для удовлетворения ваших конкретных требований.
Инструментальная сталь A10 обеспечивает отличную износостойкость, высокую твердость (более 60 единиц по шкале Роквелла C) и самосмазывающиеся свойства благодаря частицам графита. Она может достигать глубокой закалки без закалки, сводя к минимуму деформацию. Она обычно используется для штампов холодной штамповки, резьбовых калибров и штамповочных штампов, но имеет умеренную прочность, что ограничивает ее использование в условиях высоких ударных нагрузок.
Химический состав инструментальной стали А10
Высокое содержание углерода, хрома и молибдена в инструментальной стали A10 обеспечивает ей отличную износостойкость, твердость и прочность. Благодаря контролируемому содержанию марганца и кремния она хорошо подходит для больших нагрузок и абразивного износа.
Ниже представлен химический состав инструментальной стали А10.
| Элемент | Состав |
| Углерод (С) | 1.25 – 1.5 % |
| Железо (Fe) | 92 %, как баланс |
| Марганец (Mn) | 1.85 % |
| Молибден (Mo) | 1.5 % |
| Никель (Ni) | 1.65 % |
| Фосфор (P) | ≤ 0,030 % |
| Кремний (Si) | 1.25 % |
| Сера (S) | ≤ 0,030 % |
Механические свойства инструментальной стали А10
Инструментальная сталь A10 сочетает в себе твердость, прочность и ударную вязкость для высокопроизводительных применений, сохраняя стабильность при больших нагрузках и устойчивость к износу. Ее модуль сдвига и объемный модуль упругости обеспечивают эффективную жесткость и поглощение энергии.
Ниже представлена таблица механических свойств инструментальной стали А10.
| Характеристики | Метрический | Империал |
| Твердость (HRC) | 52.0 – 62.0 | 52.0 – 62.0 |
| Модуль объемной упругости | 140 ГПа | 20300 кфунтов на кв. дюйм |
| Модуль сдвига | 80,0 ГПа | 11600 кфунтов на кв. дюйм |
| Модуль упругости | 190 – 210 ГПа | 27557 – 30457 тыс.фунтов на кв. дюйм |
| Коэффициент Пуассона | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| Обрабатываемость | 0.65 | 0.65 |
Физические свойства инструментальной стали А10
Инструментальная сталь A10 обеспечивает высокую плотность, сильную теплопроводность и низкое тепловое расширение, что обеспечивает прочность при термическом напряжении. Ее удельная теплоемкость и электрическое сопротивление также способствуют стабильности в высокотемпературных средах.
Ниже представлена таблица физических свойств инструментальной стали А10.
| Характеристики | Метрический | Империал |
| Плотность | 7,8 г/см³ | 0,282 фунта/дюйм³ |
| Температура плавления | 1450°С | 2642°F |
| Теплопроводность | 45 Вт/м·К | 31,1 БТЕ·дюйм/ч·фут²·°F |
| Удельная теплоемкость | 460 Дж/кг·К | 0,11 БТЕ/фунт·°F |
| Коэффициент теплового расширения | 11,5 мкм/м·К | 6,4 x 10⁻⁶ дюйм/дюйм·°F |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,61 мкОм·м | 0,61 мкОм·дюйм |
Термическая обработка инструментальной стали А10
Термическая обработка A10 направлена на повышение его износостойкости, прочности и обрабатываемости, что гарантирует его соответствие строгим требованиям таких отраслей, как производство и инструментальная промышленность.
В SteelPro Group мы гарантируем, что инструментальная сталь A10 проходит точный процесс термообработки для оптимизации ее производительности. Тщательно контролируя температуру и скорость охлаждения во время процессов, мы поставляем сталь, которая сочетает в себе прочность и простоту обработки.
Отжиг
После горячей обработки и перед повторной закалкой требуется отжиг для снятия напряжений.
Скорость нагрева: 100°F (56°C) в час до 1200°F (649°C), затем 200°F (111°C) в час.
Температура отжига: 1450°F (788°C).
Время замачивания: 2 часа на 25,4 мм (1 дюйм) толщины.
Скорость охлаждения: Охлаждение печи со скоростью 25°F (14°C) в час до 1000°F (538°C), затем охлаждение на воздухе.
Твердость после отжига: Обычно 235-260 HB.
Закалка
Предварительный нагрев: Для инструментов со сложной геометрией рекомендуется предварительный нагрев для предотвращения теплового удара. Предварительный нагрев до 1200°F (649°C).
Температура аустенизации: 1750°F (954°C) для максимальной прочности и 1850°F (1010°C) для максимальной износостойкости.
Время замачивания: Выдерживайте при температуре 10–15 минут на каждые 25,4 мм (1 дюйм) толщины.
Закалочная среда: Воздух.
Твёрдость после закалки: Обычно 58-62 HRC, в зависимости от толщины сечения и скорости охлаждения.
Закалка
Время замачивания: 1 час на 25,4 мм (1 дюйм) толщины.
Вторичная закалка: Для снижения хрупкости и достижения дополнительной твердости рекомендуется вторичный отпуск при температуре 600°F (316°C) в течение 1 часа на каждые 25,4 мм (1 дюйм).
Твёрдость после отпуска: Обычно 55-60 HRC, в зависимости от температуры отпуска.
Размягчение для повторной обработки
Чтобы смягчить инструментальную сталь A10 для повторной обработки, нагрейте ее до 1250°F (677°C) со скоростью 200°F (111°C) в час, а затем охладите на воздухе. Этот процесс снижает твердость, что облегчает обработку материала, сохраняя при этом его общие свойства.
Другой процесс обработки инструментальной стали A10
Ковка
Инструментальная сталь A7 имеет узкий диапазон температур ковки: от 1875°F (1024°C) до 1650°F (899°C). Избегайте ковки при температуре ниже 1600°F (871°C), так как это может привести к чрезмерному росту зерна, снижению прочности стали и общих механических свойств.
Формирование
A10 формируется методом горячей ковки в диапазоне температур от 1875°F (1024°C) до 1650°F (899°C). Обработка обычно производится в отожженном состоянии.
Сварка
Сварка инструментальной стали A10 требует предварительного нагрева до 1000°F (538°C) для снижения риска образования трещин. Рекомендуется термообработка после сварки (PWHT) при 1100°F (593°C) в течение 1 часа на 25,4 мм (1 дюйм) для снятия напряжений и смягчения зоны термического влияния (HAZ).
Холодная обработка
A10 подвергается холодной обработке в отожженном состоянии (235-260 HB) с использованием традиционных методов, таких как гибка и штамповка. Холодной обработки при более высоких уровнях твердости следует избегать из-за возросшей сложности и риска деформационного упрочнения.
Резка
Когда A10 находится в более мягком (отожженном) состоянии, можно эффективно использовать обычные инструменты, такие как пластины из быстрорежущей стали или твердосплавные пластины.
Формы изделий из инструментальной стали A10
В этом разделе описываются доступные формы продукции и соответствующие размеры инструментальной стали A10. Если вам нужны индивидуальные размеры или размеры, выходящие за рамки стандартного диапазона, мы можем выполнить особые требования, чтобы удовлетворить ваши особые потребности. Мы стремимся предоставлять индивидуальные решения, которые гарантируют оптимальную производительность для любого применения.
| Форма продукта | Тип измерения | Размер (метрический) | Размер (имперский) |
| Бары | Диаметр | 20 мм – 300 мм | 0,8 дюйма – 12 дюймов |
| Длина | 300 мм – 6000 мм | 12 дюймов – 236 дюймов | |
| Тарелки | Толщина | 5 мм – 100 мм | 0,2 дюйма – 4 дюйма |
| Ширина | 50 мм – 1200 мм | 2 дюйма – 47 дюймов | |
| Длина | 200 мм – 3000 мм | 8 дюймов – 118 дюймов | |
| Раунды | Диаметр | 25 мм – 250 мм | 1 дюйм – 10 дюймов |
| Длина | 100 мм – 4000 мм | 4 дюйма – 157 дюймов | |
| Поковки | Толщина | 30 мм – 250 мм | 1,2 дюйма – 10 дюймов |
| Длина | 200 мм – 3000 мм | 8 дюймов – 118 дюймов | |
| Плоские прутки | Толщина | 10 мм – 100 мм | 0,4 дюйма – 4 дюйма |
| Ширина | 50 мм – 1200 мм | 2 дюйма – 47 дюймов | |
| Длина | 100 мм – 4000 мм | 4 дюйма – 157 дюймов |
Применение инструментальной стали A10
Высокая прочность и превосходная размерная стабильность инструментальной стали A10 при термической обработке делают ее идеальной для инструментов, которые подвергаются умеренному износу и высоким нагрузкам. Ее прочность больше подходит для применений, требующих долговечности и прочности, а не экстремальной твердости.
- Штампы для холодной штамповки: Используется для операций вырубки, гибки и штамповки.
- Пластиковые формы: Идеально подходит для литья пластмасс под давлением благодаря своей прочности при литье в больших объемах.
- Режущие инструменты: Используется при производстве ножниц, пуансонов и матриц для задач резки средней сложности.
- Формовочные валки: Применяется в процессах формования, в том числе в автомобильной и аэрокосмической промышленности.
- Датчики и измерительные инструменты: Используется для резьбовых калибров, стандартных калибров и других точных инструментов.
- Кулачки и втулки: Распространено в автомобильных и промышленных компонентах.
- Валковые штампы: Используется для изготовления высокоточных деталей в автомобильной и других отраслях промышленности.
- Детали станков: Включает оправки, втулки и направляющие для подачи прутка.
Индивидуальные решения из инструментальной стали A10 для ваших нужд
В SteelPro Group мы специализируемся на инструментальной стали A10, доступной в различных формах, таких как прутки, пластины, круги и поковки. Наша команда тесно сотрудничает с клиентами, чтобы предоставлять индивидуальные размеры и решения, соответствующие их конкретным потребностям.
Помимо высококачественной продукции мы предлагаем услуги точной термообработки, которые улучшают эксплуатационные характеристики стали, обеспечивая оптимальную твердость, прочность и износостойкость.
