Содержание
Инструментальная сталь A11 | Инструментальная сталь A11 PM: характеристики, свойства и применение
- Джон
Что такое сталь A11?
AISI A11 — это высокоуглеродистая, высокованадиевая холоднодеформируемая инструментальная сталь, предназначенная для применения в условиях износа. Она обладает превосходной износостойкостью, прочностью на сжатие и высокой термической стабильностью и в основном используется в холодноформовочных инструментах и штампах.
Независимо от того, работаете ли вы при больших нагрузках или высоких температурах, сталь SteelPro A11 гарантирует, что ваши инструменты сохранят остроту и постоянную производительность в течение длительного времени.
Что такое инструментальная сталь A11 PM?
Инструментальная сталь A11 PM (Powder Metallurgy) — это версия A11, произведенная с использованием процесса порошковой металлургии. Этот процесс приводит к более мелкой микроструктуре и более равномерному распределению легирующих элементов, обеспечивая A11 PM улучшенной износостойкостью, прочностью и размерной стабильностью по сравнению с обычной A11. A11 PM часто используется в высокопроизводительных инструментальных приложениях, где требуется увеличенный срок службы инструмента и более высокая точность.
Оптимизировав процесс, мы повысили способность A11 PM выдерживать ударные нагрузки и суровые условия работы. Это означает, что вы получаете более надежную работу и снижение затрат на техническое обслуживание.
Инструментальная сталь A11 против инструментальной стали A11 PM: характеристики
Характеристики инструментальной стали А11
- Высокая твердость: инструментальная сталь SteelPro A11 подвергается термообработке до твердости HRC 62–65, что обеспечивает отличную износостойкость при высоких нагрузках резания.
- Хорошая износостойкость: карбиды повышают износостойкость и сохраняют остроту режущих кромок.
- Отличная красностойкость: сохраняет высокую твердость при высоких температурах, подходит для высокоскоростной резки.
- Хорошая закаливаемость: сталь SteelPro A11 обеспечивает равномерную закалку, продлевая срок службы инструмента и улучшая однородность характеристик для инструментов разных размеров.
- Обрабатываемость: Несмотря на высокую твердость, сталь SteelPro A11 легко поддается шлифовке, что обеспечивает гибкость при использовании различных инструментов.
Характеристики инструментальной стали A11 PM
- Высокая твердость: может достигать HRC64~67, подходит для резки материалов с более высокой твердостью.
- Хорошая износостойкость: твердые карбиды обеспечивают высокую износостойкость и снижают затраты на замену.
- Превосходная красностойкость: сохраняет высокую твердость при температуре 500–600 °C, подходит для высокоскоростной резки.
- Хорошая закаливаемость: легирующие элементы обеспечивают равномерную закалку, подходит для инструментов различных размеров.
- Хорошая прочность: обладает хорошей прочностью и может выдерживать ударные нагрузки, не ломаясь.
Свойства материала инструментальной стали A11 по сравнению со свойствами материала PM A11
Химический состав
A11 и A11 PM имеют схожий химический состав, но процесс порошковой металлургии в A11 PM обеспечивает более тонкое и равномерное распределение этих элементов.
| Элемент | Инструментальная сталь А11 | Инструментальная сталь A11 PM |
| Углерод (С) | 2.4% – 2.5% | 2.45% |
| Хром (Cr) | 4.75% – 5.75% | 5.25% |
| Ванадий (V) | 9.25% – 10.25% | 9.75% |
| Молибден (Mo) | 1.1% – 1.5% | 1.30% |
| Марганец (Mn) | 0.35% – 0.6% | 0.50% |
| Кремний (Si) | 0.75% – 1.1% | 0.90% |
| Сера (S) | 0.050% – 0.090% | 0.07% |
| Железо (Fe) | 78.21% – 81.35% | 78% – 81.4% |
| Фосфор (P) | ≤0,030% | ≤0,030% |
| Вольфрам (W) | ≤0,50% | ≤0,50% |
Механические свойства
| Свойство | Инструментальная сталь А11 | Инструментальная сталь A11 PM |
| Предел прочности | 5205 МПа (754900 фунтов на кв. дюйм) | 5205 МПа (754900 фунтов на кв. дюйм) |
| Предел текучести | Не указан | Улучшено благодаря обработке PM |
| Твёрдость (по Роквеллу C) | 59 ЧРС | 61 HRC (после термообработки) |
| Твёрдость (по Бринеллю) | 248 – 269 (отожженная/закаленная) | 255 – 277 (отожженный) |
| Модуль упругости | 200 ГПа (29000 кфунтов на кв. дюйм) | 221 ГПа (32100 тыс.фунтов/кв.дюйм) |
| Удар по Изоду (без надреза) | 39,3 Дж (29 фут-фунтов) | 39,3 Дж (29 фут-фунтов) |
| Абразивность | 12 (износостойкость) | 12 (износостойкость) |
| Прочность на сжатие | Высокий | Выше за счет более тонкой микроструктуры |
Физические свойства
Инструментальная сталь A11 PM от SteelPro разработана с учетом высокопроизводительной обработки и обеспечивает явные преимущества по сравнению с обычной сталью A11 PM в критически важных областях применения.
| Свойство | Инструментальная сталь А11 | Инструментальная сталь A11 PM |
| Плотность | 7,39 г/см³ (0,267 фунта/дюйм³) | 7,42 г/см³ (0,2681 фунт/дюйм³) |
| Температура плавления | 1450°C – 1510°C (2642°F – 2750°F) | 1450°C – 1510°C (2642°F – 2750°F) |
| Теплопроводность | 20,39 Вт/м·К при 20°C (68°F) | 26 Вт/м·К при 20°C (68°F) |
| Удельная теплоемкость | 0,460 Дж/г·°C (0,110 БТЕ/фунт·°F) | 0,460 Дж/г·°C (0,110 БТЕ/фунт·°F) |
| Тепловое расширение | 10,72 мкм/м·°C (при 20 – 93°C) | 10,7 мкм/м·°C (при 20 – 93°C) |
| 11,1 мкм/м·°C (при 20 – 260°C) | 11,1 мкм/м·°C (при 20 – 260°C) | |
| 11,8 мкм/м·°C (при 20 – 427°C) | 11,8 мкм/м·°C (при 20 – 427°C) | |
| 12,3 мкм/м·°C (при 20 – 593°C) | 12,3 мкм/м·°C (при 20 – 593°C) |
Обработка инструментальной стали A11 и инструментальной стали A11 PM
Термическая обработка инструментальной стали А11
Наша инструментальная сталь A11 славится своей превосходной износостойкостью и прочностью, но ее обработка может быть немного сложной из-за ее твердости после термообработки. Вот как мы справляемся с этим процессом:
- Предварительный нагрев: нагрейте до 1500°F (820°C), а затем до 1800°F–1850°F (980°C–1010°C), чтобы обеспечить равномерный нагрев и снизить термическую нагрузку.
- Аустенизация: нагрев до 1850°F–2150°F (1010°C–1175°C) в течение 30–45 минут для преобразования микроструктуры в аустенит.
- Закалка: закалка в соли, масле или атмосфере до температуры 1000°F–1100°F (540°C–595°C) и охлаждение на воздухе до температуры ниже 125°F (50°C).
- Закалка: Закалка при температуре 1000°F–1100°F (540°C–593°C) в течение 2 часов, минимум 2 цикла.
- Снятие напряжений: нагреть до 621°F – 677°F (1150°C – 1250°C) и медленно охладить для снятия напряжений обработки. Инструментальная сталь A11 имеет рейтинг обрабатываемости 35-40% в отожженном состоянии. Из-за твердости после термообработки обработка может быть сложной и может потребовать использования твердосплавных инструментов или других высокопроизводительных инструментальных материалов.
Другая обработка
- Сварка: Хотя сварка A11 не идеальна из-за мелкозернистой структуры, ее можно выполнить при надлежащей подготовке. Мы предварительно нагреваем до 1000°F – 1100°F (540°C – 595°C), используем закаливающийся на воздухе присадочный материал и отпускаем после сварки при 1550°F (845°C).
- Обработка поверхности: для повышения производительности мы применяем азотирование (для твердости), покрытие TiN (для снижения трения) и закалку паром (для снятия напряжений).
Соображения: Для достижения наилучших результатов мы рекомендуем использовать более низкие скорости обработки и более высокие скорости подачи, чтобы контролировать износ и продлить срок службы инструмента.
Термическая обработка инструментальной стали A11 PM
A11 PM, благодаря процессу порошковой металлургии, предлагает превосходные свойства для высокопроизводительного инструмента. Вот как мы оптимизируем его обработку:
- Предварительный нагрев: Сначала разогрейте до 1500°F–1550°F (820°C–845°C), затем до 1800°F–1850°F (1010°C–1040°C).
- Аустенизация: нагрев до 1850°F–2150°F (1010°C–1175°C) в течение 30–45 минут, оптимальная температура для RC 60–62 — 2050°F (1120°C).
- Закалка: закалка в соли, масле или атмосфере до температуры 1000–1100 °F (540–595 °C), затем охлаждение на воздухе или нагревание вручную.
- Отпуск: отпуск при 1000°F (540°C) в течение 2 часов, минимум 2 цикла, тройной отпуск при аустенизации при 2000°F (1095°C).
- Снятие напряжений: Отожженный материал: нагрев до 1100°F–1300°F (595°C–740°C), Закаленный материал: нагрев до температуры на 25°F ниже исходной температуры отпуска.
- Криогенная обработка: применяется после отпуска для повышения размерной стабильности путем преобразования остаточного аустенита в мартенсит.
Другая обработка
- Сварка: Сварка A11 PM также сложна, но осуществима при предварительном нагреве до 1000 °F (540 °C), использовании закаливающегося на воздухе присадочного материала и послесварочной термообработке при 1550 °F (845 °C).
- Обработка поверхности: Для A11 PM мы рекомендуем азотирование для получения равномерного твердого слоя, покрытие TiN для снижения трения и криогенную обработку для повышения износостойкости.
Соображения: Сплав A11 PM можно обрабатывать на более высоких скоростях по сравнению с A11, при этом инструмент изнашивается меньше, что делает его более эффективным выбором для высокопроизводительных инструментальных применений.
Применение инструментальной стали A11 и инструментальной стали A11 PM
Применение инструментальной стали A11
Инструментальная сталь A11 от SteelPro Group обеспечивает превосходные результаты в отраслях, где требуется долговечность и надежность. Распространенные области применения включают:
- Инструмент для холодной обработки: A11 от SteelPro отлично подходит для вырубных, формовочных и пробивных штампов, обеспечивая высокую устойчивость к нагрузкам и длительную работу, что сокращает время простоя.
- Пресс-формы для литья пластмасс под давлением: A11 идеально подходит для пресс-форм для литья пластмасс под давлением большого объема, выдерживая непрерывные циклы литья и сводя к минимуму износ инструмента.
- Формы для холодной экструзии: надежный материал для высокопрочных, износостойких матриц для холодной экструзии в автомобильной и аэрокосмической промышленности.
- Вырубные штампы и лезвия ножниц: A11 обеспечивает точную резку и формовку с помощью вырубных штампов и лезвий ножниц, гарантируя точность и надежность.
- Инструменты для прессования порошков: A11 идеально подходит для инструментов для прессования порошков, обеспечивая твердость и стабильность при высоком давлении.
- Износостойкие вставки: отличная износостойкость A11 делает его идеальным выбором для изготовления износостойких вставок, сокращая время смены инструмента и простоев.
Применение инструментальной стали A11 PM
В SteelPro Group мы используем инструментальную сталь A11 PM для удовлетворения потребностей отраслей, требующих чрезвычайной прочности и точности. Общие области применения включают:
- Режущие инструменты: превосходная прочность и износостойкость сплава A11 PM продлевают срок службы инструмента и повышают эффективность резания, особенно при обработке твердых материалов, таких как нержавеющая сталь и инструментальная сталь.
- Высокопроизводительные пресс-формы: A11 PM идеально подходит для высокоточных применений, таких как литье пластмасс под давлением и литье под давлением, повышая размерную стабильность и точность.
- Высокоскоростная обработка: инструменты, изготовленные из A11 PM, предназначены для высокоскоростной резки, обеспечивая прочность и устойчивость при выполнении тяжелых задач, а также снижая затраты на техническое обслуживание и замену.
- Инструменты для холодной обработки: Благодаря превосходной износостойкости и прочности, A11 PM отлично подходит для экстремальных холодных операций, таких как холодное формование и экструзионные штампы, выдерживая высокое давление и износ.
- Инструменты для экструзии и штамповки: A11 PM обеспечивает исключительную прочность и точность при экструзии и штамповке, гарантируя длительный срок службы инструмента и минимальное время простоя в сложных производственных условиях.
- Сверхпрочные режущие лезвия: A11 PM — это идеальный выбор для режущих лезвий, используемых в условиях высоких нагрузок и износа, например, на сталелитейных заводах и в автомобилестроении.
Инструментальная сталь A2 против A11
Оба вида стали являются инструментальными сталями для холодной обработки, но между ними имеются существенные различия:
Инструментальная сталь А2: Известный своей хорошей износостойкостью, сталь А2 часто используется в инструментах, которые подвергаются умеренному износу. Он закален на воздухе, но не имеет высокого содержания ванадия, как A11, что ограничивает его прочность.
Инструментальная сталь А11: A11 обладает превосходной износостойкостью и прочностью благодаря высокому содержанию ванадия, что делает его идеальным для более сложных применений, особенно в холодной штамповке и инструментальной обработке.
Поставщик и производитель инструментальной стали A11
Если вам нужна надежная, высокопроизводительная инструментальная сталь для сложных применений или вы ищете улучшенные материалы для более длительного срока службы инструмента и лучшей точности, A11 Tool Steel и A11 PM Tool Steel — это ваши решения. Выберите SteelPro Group для ваших потребностей в инструментах и почувствуйте разницу, работая с проверенным лидером в отрасли.
Мы здесь, чтобы помочь вам достичь наилучших результатов — каждый раз.
