A hidegalakító szerszámacélt főként sajtoláshoz, kivágáshoz, alakításhoz, hajlításhoz, hidegextrudáláshoz, hideghúzáshoz, porkohászati szerszámokhoz stb. használják. Nagy keménységet, nagy kopásállóságot és megfelelő szívósságot igényel. Általában két kategóriába sorolják: általános típus és speciális típus. Például az Egyesült Államokban az általános célú hidegalakító szerszámacél általában négy acélminőséget tartalmaz: 01, A2, D2 és D3. Az általános célú hidegalakító ötvözött szerszámacél acélminőségeinek összehasonlítását a különböző országokban a 4. táblázat mutatja. A japán JIS szabvány szerint a hidegalakító szerszámacél fő típusai az SK sorozat, beleértve az SK sorozatú szénacélt, a 8 SKD sorozatú ötvözött szerszámacélt és a 9 SKHMO sorozatú gyorsacélt, összesen 24 acélminőséget képviselve. Kína GB/T1299-2000 ötvözött szerszámacél szabványa összesen 11 acéltípust tartalmaz, ami egy viszonylag teljes sorozatot alkot. A feldolgozási technológia, a feldolgozott anyagok és a formák iránti kereslet változásaival az eredeti alapsorozat nem tudja kielégíteni az igényeket. A japán acélgyárak és a nagyobb európai szerszám- és formaacél-gyártók speciális célú hidegalakító szerszámacélokat fejlesztettek ki, és fokozatosan kialakították a megfelelő hidegalakító szerszámacél-sorozatokat. Ezen hidegalakító szerszámacélok fejlesztése egyben a hidegalakító szerszámacélok fejlesztési iránya is.
Alacsony ötvözetű, levegővel edzett hidegalakító szerszámacél
A hőkezelési technológia fejlődésével, különösen a vákuumos edzési technológia széles körű alkalmazásával a formagyártásban, a kioltási deformáció csökkentése érdekében néhány alacsony ötvözetű, levegőn edzett mikrodeformációs acélt fejlesztettek ki belföldön és külföldön. Ez a típusú acél jó edzhetőséget és hőkezelést igényel. Kis deformációval, jó szilárdsággal és szívóssággal rendelkezik, és bizonyos kopásállósággal rendelkezik. Bár a standard, magas ötvözetű hidegalakító szerszámacélok (például D2, A2) jó edzhetőségűek, magas ötvözőtartalmúak és drágák. Ezért néhány alacsony ötvözetű mikrodeformációs acélt fejlesztettek ki belföldön és külföldön. Ez a típusú acél általában Cr és Mn ötvözeteket tartalmaz az edzhetőség javítása érdekében. Az ötvözőelemek teljes tartalma általában <5%. Alkalmas precíziós alkatrészek gyártására kis gyártási tételekben. Komplex formák. A reprezentatív acélminőségek közé tartozik az Egyesült Államokból származó A6, a Hitachi Metals ACD37, a Daido Special Steel G04, az Aichi Steel AKS3 stb. A kínai GD acél 900°C-on történő edzés és 200°C-on történő megeresztés után bizonyos mennyiségű ausztenitet képes megtartani, valamint jó szilárdsággal, szívóssággal és méretstabilitással rendelkezik. Használható olyan hidegsajtolók készítésére, amelyek hajlamosak a lepattogzásra és a törésre. Magas élettartam.
Lánggal edzett öntőacél
A formagyártási ciklus lerövidítése, a hőkezelési folyamat egyszerűsítése, az energiamegtakarítás és a forma gyártási költségeinek csökkentése érdekében Japán kifejlesztett néhány speciális hidegalakító szerszámacélt a lángoltási követelményeknek megfelelően. Tipikusak ezek közé tartozik az Aichi Steel SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), a Hitachi Metal HMD5, HMD1, a Datong Special Steel Company G05 acélja stb. Kína kifejlesztette a 7Cr7SiMnMoV acélt. Ez a típusú acél felhasználható a penge vagy a forma más részeinek melegítésére oxiacetilén szórópisztollyal vagy más fűtőberendezésekkel a forma feldolgozása után, majd levegőhűtés és edzés után. Általában közvetlenül a kioltás után használható. Egyszerű eljárásának köszönhetően széles körben használják Japánban. Az ilyen típusú acél reprezentatív acéltípusa a 7CrSiMnMoV, amely jó edzhetőségű. Amikor egy φ80 mm-es acélt olajban edzenek, a keménység a felülettől 30 mm távolságban elérheti a 60 HRC-t. A mag és a felület keménysége közötti különbség 3 HRC. Lángolásos edzés esetén 180~200°C-on történő előmelegítés, majd szórópisztollyal történő edzés 900-1000°C-ra történő felmelegítés után a keménység meghaladhatja a 60 HRC-t, és több mint 1,5 mm-es edzett réteg érhető el.
Nagy szívósságú, nagy kopásállóságú hidegalakító szerszámacél
A hidegalakító szerszámacél szívósságának javítása és az acél kopásállóságának csökkentése érdekében néhány nagyobb külföldi szerszámacél-gyártó vállalat egymás után fejlesztett ki egy sor hidegalakító szerszámacélt, amelyek nagy szívóssággal és nagy kopásállósággal rendelkeznek. Ez a típusú acél általában körülbelül 1% szenet és 8% krómot tartalmaz. Mo, V, Si és más ötvözőelemek hozzáadásával keményfémei finomak, egyenletesen oszlanak el, és szívóssága sokkal nagyobb, mint a Cr12 típusú acélé, míg kopásállósága hasonló. Keménységük, hajlítószilárdságuk, fáradási szilárdságuk és törési szívósságuk magas, és megeresztési stabilitásuk is magasabb, mint a Crl2 típusú szerszámacélé. Alkalmasak nagysebességű lyukasztókhoz és többállomásos lyukasztókhoz. Az ilyen típusú acélok reprezentatív acéltípusai a japán DC53 alacsony V-tartalmú és a CRU-WEAR magas V-tartalmú. A DC53-at 1020-1040°C-on edzik, és a keménysége levegőhűtés után elérheti a 62-63 HRC-t. Alacsony hőmérsékleten (180 ~ 200 ℃) és magas hőmérsékleten (500 ~ 550 ℃) megereszthető, szívóssága akár 1-szerese is lehet a D2-nek, fáradási teljesítménye pedig 20%-kal magasabb, mint a D2-nek; CRU-WEAR kovácsolás és hengerlés után 850-870 ℃-on lágyítják és ausztenitizálják. Kevesebb, mint 30 ℃/óra, 650 ℃-ra hűtik és fellazítják, a keménysége elérheti a 225-255 HB-t, a kioltási hőmérséklet 1020 ~ 1120 ℃ tartományban választható, a keménysége elérheti a 63 HRC-t, a felhasználási körülményektől függően 480 ~ 570 ℃-on megereszthető, nyilvánvaló másodlagos keményedési hatással, kopásállósággal és szívóssággal jobb, mint a D2-nek.
Alapacél (gyorsacél)
A nagysebességű acélt külföldön széles körben használják nagy teljesítményű, hosszú élettartamú hidegalakító formák gyártásához kiváló kopásállósága és vörös keménysége miatt, mint például Japán általános szabványú SKH51 (W6Mo5Cr4V2) gyorsacélja. A forma követelményeihez való alkalmazkodás érdekében a szívósságot gyakran javítják a kioltási hőmérséklet, a kioltási keménység vagy a gyorsacél széntartalmának csökkentésével. A mátrix acélt nagysebességű acélból fejlesztik ki, és kémiai összetétele megegyezik a gyorsacél mátrix összetételével a kioltás után. Ezért a kioltás utáni maradék karbidok száma kicsi és egyenletesen oszlik el, ami nagymértékben javítja az acél szívósságát a nagysebességű acélhoz képest. Az Egyesült Államokban és Japánban az 1970-es évek elején VascoMA, VascoMatrix1 és MOD2 minőségű alapacélokat vizsgáltak. A közelmúltban DRM1, DRM2, DRM3 stb. osztályokat fejlesztettek ki. Általában olyan hidegalakító formákhoz használják, amelyek nagyobb szívósságot és jobb megeresztési stabilitást igényelnek. Kína néhány alapacélt is kifejlesztett, például a 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi és más acélokat. Ez a fajta acél jó szilárdsággal és szívóssággal rendelkezik, és széles körben használják hideg extrudálásban, vastag lemezek hideg lyukasztásában, menethengerlő kerekekben, nyomóformákban, hidegfejű szerszámokban stb., és meleg extrudáló szerszámként is használható.
Porkohászati öntőforma acél
A hagyományos eljárásokkal előállított, magas ötvözetű LEDB típusú hidegalakító kokillaacél, különösen a nagy keresztmetszetű anyagok esetében, durva eutektikus keményfémekkel és egyenetlen eloszlással rendelkezik, ami jelentősen csökkenti az acél szívósságát, őrölhetőségét és izotrópiáját. Az elmúlt években a szerszám- és kokillaacélt gyártó nagyobb külföldi speciális acélgyártó vállalatok a porkohászati gyorsacélok és a magas ötvözetű kokillaacélok sorozatának fejlesztésére koncentráltak, ami az ilyen típusú acél gyors fejlődéséhez vezetett. A porkohászati eljárás alkalmazásával a porlasztott acélpor gyorsan lehűl, és a képződött keményfémek finomak és egyenletesek, ami jelentősen javítja a formaanyag szívósságát, őrölhetőségét és izotrópiáját. Ennek a speciális gyártási eljárásnak köszönhetően a keményfémek finomak és egyenletesek, javul a megmunkálhatóság és az őrlési teljesítmény, lehetővé téve nagyobb szén- és vanádiumtartalom hozzáadását az acélhoz, így új acéltípusok sorozata fejlődött ki. Például a japán Datong DEX sorozata (DEX40, DEX60, DEX80 stb.), a Hitachi Metal HAP sorozata, a Fujikoshi FAX sorozata, az UDDEHOLM VANADIS sorozata, a francia Erasteel ASP sorozata, valamint az amerikai CRUCIBLE vállalat porkohászati szerszám- és kokillaacéljai gyorsan fejlődnek. A porkohászati acélok, például a CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V stb. sorozatának kialakítása során kopásállóságuk és szívósságuk jelentősen javul a hagyományos eljárásokkal gyártott szerszám- és kokillaacélokhoz képest.
Közzététel ideje: 2024. április 2.