Thép khuôn là gì? Tính chất, cấp độ, ứng dụng

Là một chuyên gia toàn cầu về sản xuất thép, SteelPro Group nhận ra tầm quan trọng của thép công cụ trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Bài viết này xem xét các đặc điểm, phân loại và ứng dụng thiết yếu của nó để hướng dẫn bạn lựa chọn tùy chọn lý tưởng.

Thép khuôn là gì?

Thép khuôn là vật liệu hiệu suất cao được sử dụng cho khuôn, khuôn mẫu và dụng cụ trong đúc, rèn và dập. Nó được phân loại thành thép làm nguội, làm nóng và thép làm khuôn nhựa. Các đặc tính của nó—khả năng chống mài mòn, độ dẻo dai và khả năng duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao—là do các nguyên tố hợp kim như cacbon, crom và vanadi. Các cấp đáng chú ý của nó bao gồm D2, H13 và P20.

Tính chất của thép khuôn

• Khả năng chống mài mòn cao: Có thể chịu được tuổi thọ dài hơn lên đến 50% so với thép tiêu chuẩn trong điều kiện vận hành tương tự.
• Độ bền cao: Các thử nghiệm va đập Charpy cho thấy giá trị dao động từ 30-50 J/cm², tùy thuộc vào cấp độ, đảm bảo khả năng chống nứt hoặc vỡ tuyệt vời dưới tải trọng va đập cực lớn.
• Duy trì độ cứng tuyệt vời ở nhiệt độ cao: Giữ được độ cứng lên đến 500°C (932°F) đối với các loại như H13, lý tưởng cho các ứng dụng gia công nóng mà không làm giảm đáng kể độ bền.
• Khả năng chống ăn mòn vượt trội: Thép này có khả năng chống gỉ và chống hư hỏng cao hơn thép tiêu chuẩn tới 2-3 lần, đặc biệt là ở các loại thép cấp P20, do có chứa các nguyên tố hợp kim crom và niken.
• Khả năng xử lý nhiệt vượt trội: Có khả năng đạt độ cứng Rockwell C 50-60, với khả năng kiểm soát chính xác trong quá trình tôi luyện, cho phép tùy chỉnh các đặc tính cơ học cho các ứng dụng cụ thể.
• Cường độ nén cao: Có khả năng chịu áp suất vượt quá 1000 MPa, đảm bảo độ tin cậy trong các hoạt động đúc khuôn và dập ứng suất cao.

Các loại thép khuôn

Việc lựa chọn đúng loại thép khuôn là rất quan trọng để đạt được hiệu suất tối ưu trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau. Dưới đây, chúng tôi trình bày tổng quan chi tiết về các loại thép khuôn phổ biến nhất, nêu bật các đặc tính chính của chúng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn thép khuôn

Khi chọn thép khuôn, chúng tôi tập trung vào một số yếu tố chính để đảm bảo bạn có được vật liệu phù hợp với nhu cầu của mình. Bao gồm nhiệt độ mà khuôn sẽ phải đối mặt, mức độ hao mòn mà khuôn có thể chịu được và vật liệu cần phải cứng như thế nào.

Vì nhiệt độ cao công việc, như đúc khuôn, chúng tôi khuyên bạn nên H13 vì khả năng chịu nhiệt tuyệt vời của nó. Đối với công việc lạnh giống như đóng dấu hoặc cắt, Ngày 2 hoặc A2 là lý tưởng, với Ngày 2 cung cấp khả năng chống mài mòn cao hơn và A2 cung cấp độ dẻo dai tốt hơn.

Vì khả năng chống va đập, các S7 là sự lựa chọn tốt nhất, được biết đến với độ bền khi chịu va đập. Đối với độ chính xác và bề mặt hoàn thiện trong khuôn nhựa, P20 Và NAK80 hoàn hảo vì chúng dễ gia công và tạo ra bề mặt mịn.

Nếu như sự ổn định về kích thước là quan trọng, A2 giữ nguyên hình dạng tốt ở nhiều nhiệt độ khác nhau.

Hãy để chúng tôi giúp bạn lựa chọn loại thép khuôn hoàn hảo cho dự án của bạn—hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm giải pháp tốt nhất phù hợp với nhu cầu cụ thể của bạn.

Ứng dụng của thép khuôn là gì?

Thép khuôn được sử dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ bền và cường độ cao, bao gồm:

• Dập kim loại: Phụ tùng ô tô và thiết bị gia dụng.
• Ép phun: Khuôn nhựa và cao su.
• Đúc khuôn: Khuôn đúc nhôm, kẽm và các kim loại khác.
• Khuôn rèn: Các thành phần như bánh răng và trục.
• Khuôn đùn: Các hình dạng kim loại như ống và thanh.

Sự khác biệt giữa thép khuôn và thép dụng cụ là gì?

Thép khuôn là một loại thép công cụ, được thiết kế đặc biệt cho điều kiện nhiệt độ cao, mang lại độ bền và khả năng chống mài mòn đặc biệt. Mặc dù cả hai đều được sử dụng cho công cụ, thép khuôn được tối ưu hóa cho các quy trình chịu tải nặng như dập, trong khi thép công cụ linh hoạt hơn.

Điều gì tạo nên sự khác biệt của thép khuôn?

Thành phần hợp kim

Hàm lượng Carbon cao:Thép khuôn thường có hàm lượng cacbon cao hơn so với các loại thép công cụ khác, giúp tăng cường độ cứng Và khả năng chống mài mòn.

Crom và Vanadi: Crom cải thiện khả năng chống ăn mòn và duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao, trong khi vanadi tăng cường khả năng chống mài mòn và độ bền.

Molipden: Có trong một số thép khuôn làm việc nóng, molypden tăng lên sức mạnh nhiệt độ cao Và khả năng chịu nhiệt, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng rèn nóng và đúc khuôn.

Xử lý nhiệt

Thép khuôn trải qua xử lý nhiệt chính xác để tối ưu hóa độ cứng, độ dẻo dai và độ ổn định nhiệt của nó. Quy trình này thường bao gồm:

Làm cứng:Thép được nung tới nhiệt độ từ 800°C đến 1050°C (1472°F đến 1922°F), sau đó làm nguội nhanh, tạo thành pha martensitic cứng, tăng khả năng chống mài mòn.

Làm nguội:Thép được nung lại ở nhiệt độ 150°C đến 650°C (302°F đến 1202°F) để giảm ứng suất bên trong và cải thiện độ dẻo dai trong khi vẫn giữ nguyên độ cứng.

Làm cứng bằng lượng mưa: Một số loại thép khuôn, như thép dùng để đúc nhựa, được tôi luyện bằng phương pháp kết tủa với các nguyên tố như đồng hoặc nhôm để cải thiện độ cứng và khả năng chống mỏi.

Tìm loại thép khuôn hoàn hảo cho nhu cầu công nghiệp của bạn

Tại SteelPro Group, chúng tôi cung cấp nhiều loại thép khuôn chất lượng cao, bao gồm D2, H13 và P20, được thiết kế riêng để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của ngành công nghiệp của bạn. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để thảo luận về nhu cầu dự án của bạn và để các chuyên gia của chúng tôi giúp bạn lựa chọn giải pháp thép khuôn lý tưởng để nâng cao hiệu quả sản xuất và tuổi thọ dụng cụ của bạn.