Содержание
Обзор стали для горячедеформированных инструментов
- Джон
В SteelPro Group мы поставляем высококачественные стали для горячештамповочных инструментов, предназначенные для продления срока службы инструмента, сокращения времени простоя и повышения эффективности работы. Узнайте, как выбор правильного материала может оптимизировать ваше производство и обеспечить долгосрочную экономию средств.
Что такое горячедеформируемая инструментальная сталь?
Инструментальная сталь для работы при высоких температурах — это тип усовершенствованной стали, предназначенной для использования в условиях высоких температур, в основном в таких операциях, как литье под давлением, экструзия и ковка. Она разработана для выдерживания переменных тепловых нагрузок, возникающих при контакте с горячими материалами. Она известна своей исключительной термостойкостью, твердостью и износостойкостью в условиях термоциклирования. Обычно она сохраняет твердость в диапазоне 50–60 HRC после термообработки, обеспечивая оптимальную производительность в экстремальных условиях.
Каковы свойства горячедеформируемой инструментальной стали?
Высокое содержание легирующих элементов
Инструментальные стали для горячей обработки обычно содержат высокие уровни легирующих элементов, таких как хром, молибден, вольфрам и ванадий. Эти компоненты улучшают способность стали выдерживать повышенные температуры и температурные колебания.
Отличная термостойкость
Инструментальная сталь для горячей обработки сохраняет свои механические свойства при высоких температурах, обычно от 480°C до 760°C (от 900°F до 1400°F). Это делает ее пригодной для таких применений, как литье под давлением и экструзия.
Высокая прочность при высоких температурах
Инструментальные стали для горячей обработки предназначены для сохранения прочности при высоких температурах, что делает их устойчивыми к растрескиванию или хрупкости. Эта прочность имеет важное значение при воздействии интенсивных термических циклов, типичных для таких процессов, как ковка и литье под давлением.
Хорошая износостойкость
Износостойкость сталей для горячих инструментов исключительна, что делает их идеальными для применений, которые предполагают постоянный контакт с горячими металлами, такими как литье под давлением, ковка и экструзия. Это свойство помогает продлить срок службы инструмента и сократить частоту его замены.
Высокая первоначальная стоимость, долгосрочная экономическая эффективность
Инструментальные стали для горячей обработки обычно имеют более высокую начальную стоимость из-за содержания легирующих элементов и специальных свойств. Однако их длительный срок службы, сниженный износ инструмента и способность выдерживать высокие температуры делают их экономически эффективными в долгосрочной перспективе для промышленного применения.
Обзор типов и марок стали для горячедеформированных инструментов
Инструментальные стали для горячедеформированных изделий из хрома
Инструментальные стали для горячей обработки на основе хрома, обычно классифицируемые между H10 и H19, предназначены для высокотемпературных применений. Добавление таких элементов, как вольфрам и молибден, в такие марки, как H10 и H14, улучшает красностойкость и прочность при высоких температурах, хотя это может немного снизить ударную вязкость.
Ключевой особенностью этих сталей является высокое содержание хрома, что повышает износостойкость, стойкость к окислению и вязкость при повышенных температурах. Относительно низкое содержание углерода (0,35–0,40%) способствует вязкости и позволяет проводить глубокую закалку, позволяя проводить закалку на воздухе в сечениях толщиной до 30 см.
Основными преимуществами горячедеформируемых сталей на основе хрома являются:
- Теплостойкость: Отличная устойчивость к длительному воздействию температур до 540°C.
- Прочность: Сбалансированное содержание легирующих элементов обеспечивает хорошую прочность и пластичность при высоких температурах.
- Низкий уровень искажений: Характеристики закалки на воздухе сводят к минимуму деформацию во время термообработки.
Вольфрамовые стали для горячедеформированных инструментов
Вольфрамовые стали для горячештамповочных работ, обычно легированные вольфрамом, хромом и иногда ванадием, известны своей исключительной красностойкостью и устойчивостью к высокотемпературному размягчению. Однако их более высокая хрупкость по сравнению с хромистыми сталями и невозможность охлаждения водой являются важными факторами. Твердость этих сталей обычно составляет от 450 до 600 HV.
Основные характеристики вольфрамовых сталей включают в себя:
- Твёрдость по красному: Превосходная способность сохранять твердость в условиях экстремальных температур.
- Термическая стабильность: Лучшая устойчивость к размягчению при высоких температурах по сравнению со сталями на основе хрома.
- Хрупкость: Высокое содержание вольфрама может сделать эти стали более хрупкими, что требует тщательной термической обработки и корректировки состава для повышения прочности.
Молибденовые стали для горячедеформированных инструментов
Инструментальные стали для горячей обработки на основе молибдена смешиваются с молибденом, хромом, ванадием и иногда вольфрамом, обеспечивая сочетание жаропрочности и стойкости к термическому растрескиванию. Эти стали имеют сходство с вольфрамовыми сталями, но обладают лучшей стойкостью к растрескиванию из-за термического цикла.
Молибденовые стали требуют точной термической обработки, чтобы избежать таких проблем, как обезуглероживание, но в остальном они являются отличным выбором для инструментов, подвергающихся воздействию экстремальных температурных условий, таких как литье под давлением и ковка.
К основным преимуществам молибденовых сталей относятся:
- Сопротивление проверке на тепло: Лучшая устойчивость к трещинам при многократном циклическом воздействии тепла.
- Устойчивость к высоким температурам: Сохраняет твердость и устойчивость при высоких температурах.
- Износостойкость: Исключительная износостойкость, что делает их идеальными для условий высоких нагрузок и высоких температур.
Химический состав марок горячедеформируемых инструментальных сталей
| АИСИ | С | Кр | В | Вт | Мо | Ко |
| Н10 | 0.4 | 3.25 | 0.4 | – | 2.5 | – |
| Н11 | 0.35 | 5 | 0.4 | – | 1.5 | – |
| Н12 | 0.35 | 5 | 0.4 | 1.5 | 1.5 | – |
| Н13 | 0.35 | 5 | 1 | – | 1.5 | – |
| Н14 | 0.4 | 5 | – | 5 | – | – |
| Н19 | 0.4 | 4.25 | 2 | 4.25 | – | 4.25 |
| Н21 | 0.35 | 3.5 | – | 9 | – | – |
| Н22 | 0.35 | 2 | – | 11 | – | – |
| Н23 | 0.3 | 12 | – | 12 | – | – |
| H24 | 0.45 | 3 | – | 15 | – | – |
| Н25 | 0.25 | 4 | – | 15 | – | – |
| Н26 | 0.5 | 4 | 1 | 18 | – | – |
| Н42 | 0.6 | 4 | 2 | 6 | 5 | – |
Для чего используется горячедеформируемая инструментальная сталь?
Инструментальная сталь для горячей обработки в основном используется в высокотемпературных условиях, таких как:
- Литье под давлением: Для форм, формирующих расплавленные металлы.
- Экструзия: В процессах формования, где материал продавливается через матрицу.
- Ковка под давлением: Для инструментов, которые формуют металл под высоким давлением и при высокой температуре.
- Производство стекла: В формах и инструментах, подвергающихся воздействию высоких температур во время производства стекла.
- Производство труб: Для инструментов, формирующих и обрабатывающих металлические трубы при повышенных температурах.
- Штамповка и формовка: В высокотемпературных процессах, требующих точной формовки металлических деталей.
Специальная горячедеформируемая инструментальная сталь для вашего проекта
Инвестирование в правильную сталь для горячих работ гарантирует надежную работу ваших инструментов в самых суровых условиях. SteelPro Group предлагает широкий ассортимент высокопроизводительных сталей, включая индивидуальные размеры и сплавы, соответствующие вашим конкретным потребностям.
Обратитесь к нам сегодня, чтобы узнать, как наши горячедеформируемые инструментальные стали могут преобразовать ваш производственный процесс.
