1 dalis -Šaltas darbasmirtiplieno
Šalto apdirbimo štampavimo plienas apima liejimo formas, skirtas perforavimui ir pjovimui gaminti (apdorojimo ir štampavimo formos, apipjaustymo formos, perforatoriai, žirklės), šaltojo štampavimo formas, šalto ekstruzijos formas, lenkimo formas, vielos tempimo formas ir kt.
1. Darbo sąlygos ir efektyvumo reikalavimai dirbant šaltuoju būduštampuoti plieną
Šalto darbo metuštampuoti plieną, dėl didelio apdorotos medžiagos atsparumo deformacijai, formų darbinė dalis patiria didelį slėgį, lenkimo jėgą, smūgio jėgą ir trinties jėgą.Todėl įprasta šalto darbo formų pašalinimo priežastis dažniausiai yra susidėvėjimas.Taip pat pasitaiko atvejų, kai jie per anksti sugenda dėl lūžimo, griūties jėgos ir deformacijos, viršijančios leistiną nuokrypį.
Palyginti su pjovimo įrankių plienu, šaltas darbasštampuoti plienąturi daug panašumų.Forma turi turėti didelį kietumą ir atsparumą dilimui, didelį lenkimo stiprumą ir pakankamai tvirtą, kad būtų užtikrintas sklandus štampavimo procesas.Skirtumas slypi sudėtingoje formos formoje ir apdorojimo technologijoje, taip pat dideliame trinties plote ir didelėje susidėvėjimo galimybėje, todėl ją sunku taisyti ir šlifuoti.Todėl reikalingas didesnis atsparumas dilimui.Kai forma veikia, ji patiria didelį štampavimo slėgį ir dėl sudėtingos formos yra linkusi į įtempių koncentraciją, todėl jai reikalingas didelis tvirtumas;Forma yra didelio dydžio ir sudėtingos formos, todėl jai reikalingas didelis kietumas, nedidelė deformacija ir polinkis įtrūkti.Trumpai tariant, kietėjimo, atsparumo dilimui ir šalto darbo kietumo reikalavimaištampuoti plienąyra didesnės nei pjovimo įrankių plieno.Tačiau raudonojo kietumo reikalavimai yra santykinai žemi arba iš esmės nereikalaujami (nes jis susidaro šaltoje būsenoje), todėl taip pat buvo suformuotos kai kurios plieno rūšys, tinkamos šalto apdirbimo formoms, pavyzdžiui, didelio atsparumo dilimui, mikro deformacijų šaltas darbasštampuoti plienąir didelio atsparumo šaltam darbuištampuoti plieną.
2. Plieno markės pasirinkimas
Paprastai, atsižvelgiant į šalto apdirbimo formų naudojimo sąlygas, plieno rūšių pasirinkimą galima suskirstyti į šias keturias situacijas:
①Csena mažo dydžio, paprastos formos ir nedidelės apkrovos darbinė forma.
Pavyzdžiui, maži štampai ir žirklės plieninėms plokštėms pjauti gali būti pagaminti iš anglinio įrankių plieno, tokių kaip T7A, T8A, T10A ir T12A.Šio tipo plieno pranašumai yra šie:Geras apdirbamumas, pigi kaina ir paprastas šaltinis.Tačiau jo trūkumai yra šie: mažas kietumas, mažas atsparumas dilimui ir didelė gesinimo deformacija.Todėl tinka tik mažų matmenų, paprastų formų ir nedidelės apkrovos įrankiams gaminti, taip pat šalto apdirbimo formoms, kurioms reikalingas mažas kietėjimo sluoksnis ir didelis kietumas.
② Didelių matmenų, sudėtingų formų ir lengvų apkrovų šalto apdirbimo formos.
Dažniausiai naudojami plieno tipai yra mažai legiruoti pjovimo įrankių plienai, tokie kaip 9SiCr, CrWMn, GCr15 ir 9Mn2V.Šių plienų gesinimo alyvoje skersmuo paprastai gali siekti daugiau nei 40 mm.Tarp jų 9Mn2V plienas yra šalto darbo rūšisštampuoti plienąPastaraisiais metais sukurta Kinijoje, kurioje nėra Cr.Jis gali pakeisti arba iš dalies pakeisti plieną, kuriame yra Cr.
9Mn2V plieno karbido nevienalytiškumas ir gesinimo įtrūkimo tendencija yra mažesnė nei CrWMn plieno, o dekarbonizacijos tendencija yra mažesnė nei 9SiCr plieno, o grūdinimas yra didesnis nei anglinio įrankių plieno.Jo kaina yra tik apie 30% didesnė nei pastarojo, todėl tai yra plieno rūšis, kurią verta reklamuoti ir naudoti.Tačiau 9Mn2V plienas taip pat turi tam tikrų trūkumų, tokių kaip mažas atsparumas smūgiams ir įtrūkimų reiškinys, randamas gaminant ir naudojant.Be to, grūdinimo stabilumas yra prastas, o grūdinimo temperatūra paprastai neviršija 180 ℃.Grūdinant 200 ℃ temperatūroje, stiprumas lenkimui ir kietumas pradeda rodyti žemas vertes.
9Mn2V plienas gali būti gesinamas gesinimo terpėje, kurios aušinimo pajėgumas yra palyginti mažas, pavyzdžiui, nitratuose ir karštame aliejuje.Kai kurioms formoms, kurioms taikomi griežti deformacijos reikalavimai ir maži kietumo reikalavimai, galima naudoti austenitinį izoterminį gesinimą.
③ Didelių matmenų, sudėtingų formų ir didelių apkrovų šalto apdirbimo formos.
Turi būti naudojamas vidutinio arba labai legiruoto plieno plienas, pvz., Cr12Mo, Crl2MoV, Cr6WV, Cr4W2MoV ir tt Be to, gali būti naudojamas ir greitaeigis plienas.
Pastaraisiais metais sparčiai plieną naudoti kaip šalto apdirbimo formas išaugo tendencija, tačiau reikia pažymėti, kad šiuo metu nebėra naudojamas unikalus raudonas kietasis greitapjovio plieno stiprumas, o greičiau jo aukštas kietumas ir didelis atsparumas dilimui.Todėl terminio apdorojimo procese taip pat turėtų būti skirtumų.
Naudojant greitaeigį plieną kaip šaltą formą, kietumui pagerinti reikia naudoti žemos temperatūros gesinimą.Pavyzdžiui, W18Cr4V plieno pjovimo įrankių dažniausiai naudojama gesinimo temperatūra yra 1280–1290 ℃.Gaminant šalto apdirbimo formas, reikia naudoti gesinimą žemoje temperatūroje 1190 ℃.Kitas pavyzdys yra W6Mo5Cr4V2 plienas.Naudojant žemos temperatūros gesinimą, galima žymiai pailginti tarnavimo laiką, ypač žymiai sumažinus nuostolių laipsnį.
④ Šalto apdirbimo formos, kurios yra veikiamos smūginės apkrovos ir turi plonus ašmenų tarpus.
Kaip minėta pirmiau, pirmųjų trijų tipų šalto apdirbimo štampavimo plieno eksploatacinės savybės daugiausia yra atsparios dilimui, todėl naudojamas didelio anglies hipereutektoidinis plienas ir net ledeburito plienas.Tačiau kai kuriems šalto apdirbimo štampams, pvz., šoniniams bokšto pjovimo ir apdirbimo štampams, kurie turi plonas sandūrines jungtis ir kuriuos naudojant veikia smūginė apkrova, reikalingas didelis atsparumas smūgiams.Norint išspręsti šį prieštaravimą, galima imtis šių priemonių:
Ⅰ-sumažinti anglies kiekį ir naudoti hipoeutektoidinį plieną, kad išvengtumėte plieno kietumo sumažėjimo, kurį sukelia pirminiai ir antriniai karbidai;
Ⅱ-Lydinio elementų, tokių kaip Si ir Cr, pridėjimas, siekiant pagerinti plieno grūdinimo stabilumą ir temperatūrą (grūdinimas 240–270 ℃), yra naudinga siekiant visiškai pašalinti grūdinimo įtampą ir pagerinti našumą nesumažinant kietumo;
Ⅲ-Pridėkite tokių elementų kaip W, kad suformuotumėte ugniai atsparius karbidus, kad patobulintumėte grūdelius ir pagerintumėte kietumą.Dažniausiai naudojamas plienas didelio atsparumo šalto apdirbimo formoms yra 6SiCr, 4CrW2Si, 5CrW2Si ir kt.
3. Būdai, kaip visiškai išnaudoti šaltai apdirbamo plieno našumo potencialą
Naudojant Cr12 tipo plieną arba greitaeigį plieną kaip šalto apdirbimo formas, svarbi problema yra didelis plieno trapumas, kuris naudojimo metu gali įtrūkti.Šiuo tikslu būtina išgryninti karbidus naudojant pakankamai kalimo metodus.Be to, turėtų būti kuriamos naujos plieno rūšys.Kuriant naujas plieno rūšis, pagrindinis dėmesys turėtų būti skiriamas anglies kiekiui pliene ir karbidų, sudarančių elementų, kiekiui sumažinti.
Cr4W2MoV plienas turi tokius privalumus kaip didelis kietumas, didelis atsparumas dilimui ir geras grūdinimas.Jis taip pat turi gerą grūdinimo stabilumą ir išsamias mechanines savybes.Jis naudojamas silicio plieno lakštų štampų gamybai ir kt. Jis gali pailginti tarnavimo laiką daugiau nei 1-3 kartus, palyginti su Cr12MoV plienu.Tačiau šio plieno kalimo temperatūros diapazonas yra siauras ir kalimo metu jis linkęs įtrūkti.Kalimo temperatūra ir veikimo specifikacijos turėtų būti griežtai kontroliuojamos.
Cr2Mn2SiWMoV plienas pasižymi žema gesinimo temperatūra, maža gesinimo deformacija ir dideliu grūdinimu.Tai žinoma kaip oro gesinama mikro deformacijaštampuoti plieną.
7W7Cr4MoV plienas gali pakeisti W18Cr4V ir Cr12MoV plieną.Jo ypatybė yra ta, kad labai pagerėjo karbidų netolygumas ir plieno kietumas.
dalis2 -Karštas darbasštampuoti plieną
1. Karšto darbo formų darbo sąlygos
Karšto apdirbimo formos apima plaktuko kalimo formas, karšto ekstruzijos formas ir liejimo formas.Kaip minėta anksčiau, pagrindinė karšto apdirbimo formų darbo sąlygų savybė yra kontaktas su karštu metalu, o tai yra pagrindinis skirtumas nuo šalto apdirbimo formų darbo sąlygų.Todėl tai sukels šias dvi problemas:
(1) Formos ertmės paviršiaus metalas kaitinamas.Paprastai, kai veikia kalimo štampai, štampo ertmės paviršiaus temperatūra gali siekti daugiau nei 300–400 ℃, o karšto ekstruzijos štampas gali siekti daugiau nei 500–800 ℃;Liejimo formos ertmės temperatūra priklauso nuo liejimo medžiagos tipo ir liejimo temperatūros.Liejant juodąjį metalą, formos ertmės temperatūra gali siekti daugiau nei 1000 ℃.Tokia aukšta naudojimo temperatūra žymiai sumažins formos ertmės paviršiaus kietumą ir stiprumą, todėl naudojimo metu ji gali susilankstyti.Pagrindinis našumo reikalavimas karštamštampuoti plienąyra didelis termoplastinis atsparumas, įskaitant kietumą ir stiprumą aukštoje temperatūroje, ir aukštą termoplastinį atsparumą, kuris iš tikrųjų atspindi aukštą plieno grūdinimo stabilumą.Iš to galima rasti pirmąjį karštojo plieno legiravimo būdą, ty pridedant legiravimo elementų, tokių kaip Cr, W, Si, gali pagerinti plieno grūdinimo stabilumą.
(2) Terminis nuovargis (įtrūkimai) atsiranda ant liejimo ertmės paviršiaus metalo.Karštų formų darbo charakteristikos yra su pertrūkiais.Po kiekvieno karšto metalo susidarymo formos ertmės paviršius turi būti aušinamas tokiomis terpėmis kaip vanduo, aliejus ir oras.Todėl karštos formos darbinė būsena pakartotinai kaitinama ir aušinama, kad formos ertmės paviršiaus metalas pakartotinai išsiplėstų, tai yra, pakartotinai bus veikiamas tempimo ir gniuždymo įtempių.Dėl to formos ertmės paviršius įtrūks, o tai vadinama terminiu nuovargiu.Todėl antrasis pagrindinis efektyvumo reikalavimas karštamštampuoti plienąyra iškeltas, tai yra, turi didelį atsparumą šiluminiam nuovargiui.
Apskritai pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos plieno atsparumui šiluminiam nuovargiui, yra šie:
① Plieno šilumos laidumas.Didelis plieno šilumos laidumas gali sumažinti liejimo formos paviršiaus metalo įkaitimo laipsnį, taip sumažinant plieno polinkį į terminį nuovargį.Paprastai manoma, kad plieno šilumos laidumas yra susijęs su jame esančiu anglies kiekiu.Kai anglies kiekis yra didelis, šilumos laidumas yra mažas, todėl karštiems darbams naudoti daug anglies plieno netinkaštampuoti plieną.Gamyboje dažniausiai naudojamas mažai anglies turintis vidutinio anglies plienas (C0,3 % 5-0,6 %), dėl to gali sumažėti plieno kietumas ir stiprumas, be to, tai yra žalinga.
② Plieno kritinio taško poveikis.Paprastai kuo aukštesnis plieno kritinis taškas (Acl), tuo mažesnė jo šiluminio nuovargio tendencija.Todėl plieno kritinis taškas paprastai padidinamas pridedant legiravimo elementų Cr, W, Si ir švino.Taip pagerinamas plieno atsparumas terminiam nuovargiui.
2. Plienas dažniausiai naudojamas karšto apdirbimo formoms
(1) Plienas, skirtas plaktuko kalimo štampams.Paprastai kalbant, yra dvi svarbios problemos, susijusios su plieno naudojimu plaktuku kalimo formoms.Pirma, eksploatacijos metu jis patiria smūginių apkrovų.Todėl reikalaujama, kad plieno mechaninės savybės būtų aukštos, ypač dėl atsparumo plastinei deformacijai ir kietumui;Antroji priežastis yra ta, kad plaktuko kalimo štampo skerspjūvio dydis yra palyginti didelis (<400 mm), todėl reikalingas didelis plieno grūdinimas, kad būtų užtikrinta vienoda viso štampo mikrostruktūra ir veikimas.
Dažniausiai naudojamas plaktuko kalimo štampavimo plienas yra 5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrNiW, 5CrNiTi ir 5CrMnMoSiV.Įvairių tipų plaktuko akių formoms turėtų būti naudojamos skirtingos medžiagos.Labai dideliems arba dideliems plaktukų kalimo štampams pirmenybė teikiama 5CrNiMo.Taip pat galima naudoti 5CrNiTi, 5CrNiW arba 5CrMnMoSi.5CrMnMo plienas dažniausiai naudojamas mažiems ir vidutiniams plaktukų kalimo štampams.
(2) Plienas naudojamas karštoms ekstruzijos formoms, o karšto ekstruzijos formų darbinė charakteristika yra lėtas pakrovimo greitis.Todėl pelėsių ertmės šildymo temperatūra yra gana aukšta, paprastai iki 500–800 ℃.Šio tipo plieno eksploatacinės savybės daugiausia turėtų būti nukreiptos į aukštą atsparumą aukštai temperatūrai (ty aukštą grūdinimo stabilumą) ir didelį atsparumą karščiui.Reikalavimai AK ir grūdinimui gali būti atitinkamai sumažinti.Paprastai karšto ekstruzijos formų dydis yra mažas, dažnai mažesnis nei 70-90 mm.
Dažniausiai naudojamos karšto ekstruzijos formos yra 4CrW2Si, 3Cr2W8V ir 5% Cr tipo karštasis darbas.štampuoti plienąs.Tarp jų 4CrW2Si gali būti naudojamas tiek kaip šaltas darbasštampuoti plienąir karštas darbasštampuoti plieną.Dėl skirtingo naudojimo gali būti naudojami skirtingi terminio apdorojimo metodai.Gaminant šaltas formas, naudojama žemesnė grūdinimo temperatūra (870-900 ℃) ir žemos arba vidutinės temperatūros grūdinimas;Gaminant karštas formas, naudojama aukštesnė gesinimo temperatūra (dažniausiai 950-1000 ℃) ir apdorojimas aukštoje temperatūroje.
(3) Plienas liejimo formoms.Apskritai plieno liejimo formoms keliami eksploataciniai reikalavimai yra panašūs į karštojo ekstruzijos formų reikalavimus, o pagrindiniai reikalavimai yra didelis grūdinimo stabilumas ir atsparumas terminiam nuovargiui.Taigi dažniausiai naudojamas plieno tipas paprastai yra toks pat, kaip ir karšto ekstruzijos formoms naudojamas plienas.Kaip įprasta, naudojamas plienas, pvz., 4CrW2Si ir 3Cr2W8V.Tačiau yra skirtumų, pvz., 40Cr, 30CrMnSi ir 40CrMo naudojimas žemos lydymosi temperatūros Zn lydinio liejimo liejimo formoms;Al ir Mg lydinio liejimo formoms galima pasirinkti 4CrW2Si, 4Cr5MoSiV ir kt.Cu lydinio liejimo formoms dažniausiai naudojamas 3Cr2W8V plienas.
ProfesionalusMirk SteelStiekėjas – Jinbaicheng Metal
JINBAICHENGyra pirmaujanti tiekėja pasaulyješaltas ir karštas darbasplienas, plastikasštampuoti plienąs, liejimo įrankių plienas ir nestandartiniai atvirojo kalimo gaminiai, perdirbimas100 000 tonų plieno kiekvienais metais.Mūsų gaminiai gaminami3gamybos patalposeŠandongas, Jiangsu, ir Guangdongo provincija.Su daugiau nei 100 patentų,JINBAICHENGnustato pasaulinius standartus, įskaitant pirmąją plieno gamintojąKinijagauti ISO 9001 sertifikatą.Oficiali svetainė:www.sdjbcmetal.com El. paštas: jinbaichengmetal@gmail.com arba WhatsApp adresuhttps://wa.me/18854809715
Paskelbimo laikas: 2023-06-21