Nội dung
Thép công cụ làm việc nguội D7: Tính chất, chế tạo, hình dạng và ứng dụng
- John
Thép công cụ gia công nguội D7 nổi bật trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống mài mòn và độ bền cao. Được biết đến với độ cứng tuyệt vời sau khi xử lý nhiệt, đây là vật liệu đáng tin cậy cho các công cụ cắt, khuôn và khuôn dập. Với khả năng chịu được áp suất và chống mài mòn, D7 là sự lựa chọn hoàn hảo cho các ngành công nghiệp đòi hỏi độ bền và độ chính xác. Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào các đặc tính chính, quy trình chế tạo và nơi thép D7 thực sự tỏa sáng trong các ứng dụng thực tế.
Thép D7 là gì?
Thép D7 là thép công cụ có hàm lượng cacbon cao, giàu crom, có thể làm cứng bằng không khí, có khả năng chống mài mòn và độ bền vượt trội nhờ thành phần cacbon 2.0% và crom 12%. Điều này mang lại cho thép độ cứng vượt trội (80-85 HRC sau khi xử lý nhiệt). Thép này chủ yếu được sử dụng cho các công cụ cắt, khuôn và khuôn đúc trong các ứng dụng gia công nguội. Thép D7 được xử lý bằng cách rèn và cán và không cần làm nguội bằng dầu hoặc nước, khiến thép này trở nên lý tưởng cho các ngành công nghiệp cần các công cụ bền, lâu dài.
Tính chất của thép công cụ làm việc nguội D7
Thép công cụ làm việc nguội D7 có khả năng chống mài mòn, độ bền và độ cứng tuyệt vời, ngay cả khi chịu ứng suất cao. Tính chất làm cứng bằng khí của nó giúp đơn giản hóa quá trình gia công, đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy trong các công cụ cắt, khuôn và khuôn đúc.
Thành phần hóa học của thép D7
Sau đây là thành phần hóa học của thép D7.
| Yếu tố | Nội dung (%) |
| Cacbon, C | 2 |
| Mangan, Mn | 0.3 |
| Crom, Cr | 12 |
| Molypden, Mo | 0.5 |
| Vanadi, V | 0.1 |
| Silic, Si | 0.25 |
| Phốt pho, P | 0.03 |
| Lưu huỳnh, S | 0.03 |
Tính chất vật lý của thép D7
Sau đây là tính chất vật lý của thép D7.
| Tài sản | Hệ mét | Đế quốc |
| Khả năng gia công | Tốt | Tốt |
| Tỉ trọng | 7,85g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Nhiệt dung riêng | 0,480 J/g·°C | 0,115 BTU/lb·°F |
| Độ dẫn nhiệt | 25 W/m·K | 17,2 BTU/giờ·ft·°F |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 11,2 µm/m·°C | 6,22 µin/in·°F |
Khả năng gia công:Nó khá dễ gia công, nhưng độ cứng của nó có thể đòi hỏi các công cụ chuyên dụng để có kết quả tốt nhất.
Tỉ trọng:D7 có mật độ cao, giúp sản phẩm bền nhưng cũng tương đối nặng.
Nhiệt dung riêng:D7 hấp thụ nhiệt tốt, giúp duy trì sự ổn định ở nhiều nhiệt độ khác nhau.
Độ dẫn nhiệt:Nó không tỏa nhiệt nhanh, giúp duy trì độ bền nhưng có thể cần làm mát trong một số điều kiện nhất định.
Hệ số giãn nở nhiệt:Nó giãn nở và co lại liên tục, duy trì độ ổn định kích thước tuyệt vời khi nhiệt độ thay đổi.
Tính chất cơ học của thép D7
Sau đây là các tính chất cơ học của thép D7.
| Tài sản | Hệ mét | Đế quốc |
| Tỷ số Poisson | 0.28 | 0.28 |
| Mô đun đàn hồi (E) | 210 GPa | 30,5 × 10⁶ psi |
| Độ bền kéo | 1200MPa | 174.000 psi |
| Sức chịu lực | 1100MPa | 160.000 psi |
| Độ bền va đập | 30 tháng | 22 ft·lb |
| Độ giãn dài | 5% | 5% |
| Độ cứng (Rockwell C) | 58-62 HRC | 58-62 HRC |
Độ bền kéo và độ bền chảy:Với độ bền kéo và độ bền chảy cao, D7 có thể chịu được lực lớn mà không bị gãy, do đó rất lý tưởng cho các dụng cụ cắt và khuôn phải chịu ứng suất liên tục.
Mô đun đàn hồi (210 GPa): Độ cứng của D7 đảm bảo giữ nguyên hình dạng ngay cả khi chịu tải trọng cao, duy trì độ chính xác trong gia công và tạo hình.
Độ bền va đập (30 J):Mặc dù không phải là loại thép cứng nhất, nhưng D7 có khả năng hấp thụ lực va chạm vừa phải mà không bị nứt, phù hợp với môi trường có kiểm soát và chịu ứng suất cao.
Độ cứng (58-62 HRC):D7 có khả năng chống mài mòn và mài mòn tốt, đảm bảo tuổi thọ dụng cụ lâu dài, mặc dù độ cứng khiến dụng cụ kém linh hoạt hơn.
D7 lý tưởng cho các môi trường có độ bền cao, nhưng các cấp như D2 hoặc D6 trong cùng một dãy có thể phù hợp hơn về độ bền hoặc khả năng chống va đập tốt hơn.
Chế tạo thép cán nguội D7
Thép D7 cứng và bền, lý tưởng cho các công cụ hiệu suất cao. Để tận dụng tối đa các đặc tính của nó, việc chế tạo đúng cách là điều cần thiết. Sau đây là hướng dẫn nhanh về các quy trình chính của nó:
Rèn/Cán
Để rèn hoặc cán D7, nung nóng nó đến 1000°C đến 1200°C (1832°F đến 2192°F). Điều này giúp thép dễ gia công hơn mà không mất đi độ bền. Trong quá trình rèn, hãy định hình thép cẩn thận, giữ nhiệt độ ổn định để tránh nứt. Sau đó, để nguội từ từ để tinh chỉnh cấu trúc.
Khi cán, cho thép qua các con lăn có cùng phạm vi nhiệt độ. Để nguội dần để giữ được độ dẻo dai.
Xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt rất quan trọng đối với hiệu suất của D7:
Ủ: Làm nóng D7 lên đến 830°C đến 880°C (1526°F đến 1616°F) và để ở đó trong 2-4 giờ, sau đó làm nguội từ từ. Bước này giúp giảm ứng suất bên trong thép, giúp dễ gia công hơn sau này.
Làm nóng trước: Bắt đầu bằng cách làm nóng trước theo hai giai đoạn—đầu tiên, đưa nhiệt độ lên 500°C đến 600°C (932°F đến 1112°F), sau đó tăng lên 800°C đến 850°C (1472°F đến 1562°F) trước khi bạn bắt đầu làm nguội. Nó giúp thép sẵn sàng cho bước tiếp theo.
Austenit hóa: Làm nóng D7 đến 1000°C đến 1050°C (1832°F đến 1922°F) và giữ ở đó trong 30-60 phút để có cấu trúc đồng đều. Điều này đảm bảo thép sẽ cứng lại đúng cách.
Làm cứng: Làm nguội D7 nhanh chóng—trong dầu hoặc không khí. Điều này khóa độ cứng (nhắm đến 58-62 HRC). Làm nguội nhanh là chìa khóa để làm cho thép cứng.
Làm nguội: Làm nguội thép ở nhiệt độ 150°C đến 200°C (302°F đến 392°F) trong 2-3 giờ. Điều này cân bằng độ cứng và độ dẻo dai, đảm bảo thép không quá giòn.
Làm mát và giảm căng thẳng: Sau khi tôi luyện, chỉ cần để thép nguội tự nhiên trong không khí tĩnh.
Gia công
D7 là loại thép cứng, cần gia công cẩn thận để tránh mài mòn dụng cụ. Các bước chính bao gồm:
Cắt: Khi gia công D7, HSS hoặc các công cụ carbide hoạt động tốt. Duy trì tốc độ cắt ổn định là rất quan trọng để tránh quá nhiệt, có thể gây ra các vấn đề về bề mặt. Sử dụng chất bôi trơn thích hợp giúp giảm ma sát và thực sự giúp kéo dài tuổi thọ của các công cụ của bạn.
Xử lý bề mặt: Đối với xử lý bề mặt, thấm nitơ có hiệu quả trong việc làm cứng bề mặt mà không làm mất đi độ bền của lõi. Lớp phủ PVD, như TiN, cung cấp khả năng bảo vệ bổ sung chống mài mòn và ăn mòn, giúp dụng cụ bền hơn và hoạt động tốt hơn.
Hình dạng chúng tôi cung cấp cho thép làm việc nguội D7
Nhờ khả năng chống mài mòn và độ bền tuyệt vời, Thép làm việc nguội D7 có nhiều hình dạng khác nhau để đáp ứng các nhu cầu khác nhau:
- Tấm thép D7 – Thích hợp cho việc cắt khuôn, dập và tạo hình.
- Tấm thép D7 – Hoàn hảo cho sản xuất khuôn mẫu và dụng cụ quy mô lớn.
- Thanh thép D7 – Thích hợp để gia công thành các hình dạng tùy chỉnh.
- Thanh thép D7 – Thích hợp để sản xuất các công cụ và linh kiện chính xác.
- Rèn thép D7 – Thích hợp cho các ứng dụng có cường độ cao và các công cụ hạng nặng.
Chúng tôi cũng cung cấp nhiều hình dạng tùy chỉnh theo yêu cầu cụ thể của bạn.
Ứng dụng của thép công cụ làm việc nguội AISI D7
Thép công cụ làm việc nguội AISI D7 được thiết kế cho các môi trường khắc nghiệt đòi hỏi khả năng chống mài mòn và độ bền cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau để sản xuất các công cụ đáng tin cậy và bền lâu:
- Công cụ: Dụng cụ cắt khuôn, đục lỗ, khuôn định hình, khuôn dập
- Khuôn mẫu: Khuôn ép nhựa, khuôn nén, khuôn đùn
- Dụng cụ cắt: Lưỡi dao, dao, cưa
- Hàng không vũ trụ: Các thành phần cấu trúc, công cụ chính xác
- Ô tô: Khuôn dập dùng cho sản xuất linh kiện, dụng cụ đột dập
Thép D7 là sự lựa chọn lý tưởng cho các công cụ hiệu suất cao trong điều kiện khắc nghiệt.
Nhà sản xuất thép công cụ làm việc nguội D7
Là nhà sản xuất thép công cụ D7, chúng tôi chuyên cung cấp nhiều hình dạng và kích thước, từ các tấm mài chính xác đến các bộ phận rèn tùy chỉnh, được thiết kế riêng để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn. Các sản phẩm thép D7 của chúng tôi trải qua các quy trình xử lý nhiệt nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu suất và độ bền tối ưu trong môi trường ứng suất cao, khiến chúng trở nên hoàn hảo cho các ngành công nghiệp mà tuổi thọ công cụ dài và hiệu suất nhất quán là rất quan trọng.
