Инструментальная сталь D7 для холодной обработки: свойства, изготовление, форма и применение

Инструментальная сталь D7 для холодной обработки выделяется в приложениях, где высокая износостойкость и прочность являются обязательными. Известная своей превосходной твердостью после термообработки, она является надежным материалом для режущих инструментов, форм и штампов. Благодаря своей способности выдерживать давление и противостоять износу, D7 является идеальным выбором для отраслей, требующих долговечности и точности. В этой статье мы рассмотрим ее основные свойства, процессы изготовления и то, где сталь D7 действительно блистает в реальных приложениях.

Что такое сталь D7?

Сталь D7 — это углеродистая, богатая хромом, закаливаемая на воздухе инструментальная сталь, обеспечивающая превосходную износостойкость и прочность благодаря составу углерода 2.0% и хрома 12%. Это придает ей превосходную твердость (80-85 HRC после термической обработки). Она в основном используется для режущих инструментов, штампов и форм в холоднообрабатывающих приложениях. D7 обрабатывается ковкой и прокаткой и не требует закалки в масле или воде, что делает ее идеальной для отраслей, где требуются прочные, долговечные инструменты.

Свойства холоднодеформируемой инструментальной стали D7

Инструментальная сталь D7 для холодной обработки обеспечивает исключительную износостойкость, прочность и отличную твердость даже при высоких нагрузках. Ее свойства закалки на воздухе упрощают обработку, обеспечивая надежную работу режущих инструментов, штампов и форм.

Химический состав стали Д7

Вот химический состав стали Д7.

Физические свойства стали D7

Вот физические свойства стали D7.

Обрабатываемость: Его довольно легко обрабатывать, но из-за его твердости для достижения наилучших результатов могут потребоваться специальные инструменты.

Плотность: D7 имеет высокую плотность, что делает его прочным, но также и относительно тяжелым.

Удельная теплоемкость: D7 хорошо поглощает тепло, что помогает сохранять стабильность при различных температурах.

Теплопроводность: Он не выделяет тепло быстро, что помогает поддерживать прочность, но в определенных условиях может потребоваться охлаждение.

Коэффициент теплового расширения: Он подвергается постоянному расширению и сжатию, сохраняя превосходную размерную стабильность при колебаниях температур.

Механические свойства стали D7

Ниже приведены механические свойства стали D7.

Прочность на растяжение и предел текучести: Благодаря высокому пределу прочности и текучести сплав D7 может выдерживать большие нагрузки без разрушения, что делает его идеальным для режущих инструментов и форм, подвергающихся постоянным нагрузкам.

Модуль упругости (210 ГПа): Жесткость D7 гарантирует сохранение формы даже при высоких нагрузках, обеспечивая точность обработки и формовки.

Ударная вязкость (30 Дж): Хотя это не самая прочная сталь, D7 поглощает умеренные удары без образования трещин и подходит для контролируемых условий с высокими нагрузками.

Твёрдость (58-62 HRC): D7 хорошо противостоит износу и истиранию, обеспечивая длительный срок службы инструмента, хотя его твердость делает его менее гибким.

D7 идеально подходит для условий с высокой прочностью, но такие марки, как D2 или D6 в той же серии, могут оказаться более подходящими для лучшей прочности или ударопрочности. 

Изготовление стали D7 для холодной обработки

Сталь D7 прочная и долговечная, что делает ее идеальной для высокопроизводительных инструментов. Чтобы максимально использовать ее свойства, необходимо правильное изготовление. Вот краткое руководство по ее ключевым процессам:

Ковка/Прокатка

Для ковки или прокатки D7 нагрейте его до 1000°С – 1200°С (1832°F - 2192°F). Это помогает стали стать более податливой к обработке, не теряя прочности. Во время ковки осторожно формируйте сталь, поддерживая постоянную температуру, чтобы избежать трещин. После этого дайте ей медленно остыть, чтобы улучшить структуру.

При прокатке пропустите сталь через валки в том же температурном диапазоне. Дайте ей постепенно остыть, чтобы сохранить ее прочность.

Термическая обработка

Термическая обработка имеет решающее значение для производительности D7:

Отжиг: Нагрейте D7 до 830°C - 880°C (1526°F - 1616°F) и оставьте на 2-4 часа, затем медленно охладите. Этот шаг помогает снять напряжение внутри стали, что облегчает последующую работу с ней.

Предварительный нагрев: Начните с предварительного нагрева в два этапа — сначала доведите его до 500°C–600°C (932°F–1112°F), затем поднимите его до 800°C–850°C (1472°F–1562°F) перед тем, как начать закалку. Это подготовит сталь к следующему этапу.

аустенитизация: Нагрейте D7 до 1000°C - 1050°C (1832°F - 1922°F) и удерживайте его там в течение 30-60 минут, чтобы получить равномерную структуру. Это гарантирует, что сталь затвердеет должным образом.

Закалка: Быстро закалите D7 — в масле или на воздухе. Это зафиксирует твердость (цель 58-62 HRC). Быстрое охлаждение — ключ к повышению вязкости стали.

Закалка: Закалить сталь при температуре от 150°C до 200°C (от 302°F до 392°F) в течение 2-3 часов. Это сбалансирует твердость и прочность, убедившись, что она не слишком хрупкая.

Охлаждение и снятие стресса: После отпуска просто дайте стали остыть естественным образом на воздухе.

Обработка

D7 — это прочная сталь, требующая тщательной обработки, чтобы избежать износа инструмента. Ключевые этапы включают:

Резка: При обработке D7 отлично подходят инструменты из быстрорежущей стали или твердосплавные инструменты. Поддержание постоянной скорости резания имеет решающее значение для предотвращения перегрева, который может вызвать проблемы с поверхностью. Использование надлежащей смазки снижает трение и действительно помогает продлить срок службы инструментов.

Обработка поверхности: Для обработки поверхности азотирование эффективно для упрочнения поверхности без потери прочности сердцевины. Покрытия PVD, такие как TiN, обеспечивают дополнительную защиту от износа и коррозии, что позволяет инструментам служить дольше и работать лучше.

Формы, которые мы предлагаем для стали D7 Cold Deform

Благодаря своей превосходной износостойкости и прочности холоднокатаная сталь D7 доступна в различных формах для удовлетворения различных потребностей:

• Листы стали D7 – Идеально подходит для высечки, штамповки и формовки.
• Стальные пластины D7 – Идеально подходит для крупносерийного производства инструментов и штампов.
• Стальные прутки D7 – Подходит для обработки в нестандартные формы.
• Стальные стержни D7 – Отлично подходит для производства точных инструментов и компонентов.
• Поковки из стали D7 – Идеально подходит для высокопрочных применений и мощных инструментов.

Мы также предлагаем более индивидуальные формы, соответствующие вашим конкретным требованиям.

Применение холоднодеформируемой инструментальной стали AISI D7

Инструментальная сталь AISI D7 Cold Work предназначена для жестких условий, требующих высокой износостойкости и долговечности. Она широко используется в различных отраслях промышленности для производства надежных, долговечных инструментов:

• Инструменты: Инструменты для вырубки, пуансоны, формовочные штампы, штамповочные штампы
• Формы: Пластиковые литьевые формы, пресс-формы, экструзионные матрицы
• Режущие инструменты: Лезвия, ножи, пилы
• Аэрокосмическая промышленность: Конструкционные элементы, прецизионные инструменты
• Автомобильный: Штампы для изготовления деталей, пробивной инструмент

Сталь D7 — идеальный выбор для высокопроизводительных инструментов, работающих в сложных условиях.

Производитель стали для холодной обработки D7

Как производитель инструментальной стали D7, мы специализируемся на предоставлении широкого ассортимента форм и размеров, от прецизионных шлифованных пластин до деталей, изготовленных по индивидуальному заказу, которые соответствуют конкретным требованиям вашего применения. Наши изделия из стали D7 проходят строгие процессы термообработки для обеспечения оптимальной производительности и долговечности в условиях высоких напряжений, что делает их идеальными для отраслей, где длительный срок службы инструмента и стабильная производительность имеют решающее значение.