Koldbearbejdningsstål bruges hovedsageligt til stansning, blankning, formning, bukning, koldekstrudering, koldtrækning, pulvermetallurgimatricer osv. Det kræver høj hårdhed, høj slidstyrke og tilstrækkelig sejhed. Generelt opdelt i to kategorier: generel type og speciel type. For eksempel inkluderer det generelle koldbearbejdningsstål i USA normalt fire stålkvaliteter: 01, A2, D2 og D3. Sammenligningen af stålkvaliteterne af almindeligt koldbearbejdningslegeret matricestål i forskellige lande er vist i tabel 4. Ifølge den japanske JIS-standard er de vigtigste typer koldbearbejdningsstål, der kan anvendes, SK-serien, inklusive SK-serien kulstofværktøjsstål, 8 SKD-legerede værktøjsstål og 9 højhastighedsstål i SKHMO-serien, for i alt 24 stålkvaliteter. Kinas GB/T1299-2000 legeret værktøjsstålstandard omfatter i alt 11 ståltyper, der danner en relativt komplet serie. Med ændringerne i forarbejdningsteknologi, forarbejdede materialer og efterspørgsel efter forme kan den originale basisserie ikke opfylde behovene. Japanske stålværker og store europæiske værktøjs- og støbestålproducenter har udviklet special-formål koldt arbejde støbestål, og gradvist dannet Respektive koldt arbejde støbestål serie, udviklingen af disse koldt arbejde støbestål er også udviklingsretningen for koldt arbejde støbestål.
Lavlegeret luftkølende koldbearbejdningsstål
Med udviklingen af varmebehandlingsteknologi, især den brede anvendelse af vakuumhærdende teknologi i formindustrien, for at reducere bratkølende deformation, er nogle lavlegerede luftkølede mikrodeformationsstål blevet udviklet i ind- og udland. Denne type stål kræver god hærdbarhed og varmebehandling. Den har lille deformation, god styrke og sejhed og har en vis slidstyrke. Selvom standard højlegeret koldbearbejdningsstål (såsom D2, A2) har god hærdbarhed, har det et højt legeringsindhold og er dyrt. Derfor er nogle lavlegerede mikrodeformationsstål blevet udviklet i ind- og udland. Denne type stål indeholder generelt legeringselementer Cr og Mn legeringselementer for at forbedre hærdbarheden. Det samlede indhold af legeringselementer er generelt <5%. Den er velegnet til fremstilling af præcisionsdele med små produktionspartier. Komplekse forme. Repræsentative stålkvaliteter omfatter A6 fra USA, ACD37 fra Hitachi Metals, G04 fra Daido Special Steel, AKS3 fra Aichi Steel osv. Kinesisk GD-stål kan efter bratkøling ved 900°C og anløbning ved 200°C opretholde en vis mængde af tilbageholdt austenit og har god styrke, sejhed og formstabilitet. Det kan bruges til at lave koldstemplingsmatricer, der er tilbøjelige til at flise og brud. Høj levetid.
Flammedæmpet formstål
For at forkorte formens fremstillingscyklus, forenkle varmebehandlingsprocessen, spare energi og reducere fremstillingsomkostningerne for formen. Japan har udviklet nogle specielle koldbearbejdningsstål til flammehæmmende krav. Typiske er Aichi Steels SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), Hitachi Metals HMD5, HMD1, Datong Special Steel Companys G05 stål osv. Kina har udviklet 7Cr7SiMnMoV. Denne type stål kan bruges til at opvarme bladet eller andre dele af formen ved hjælp af en oxyacetylen-sprøjtepistol eller andre varmelegemer, efter at formen er behandlet og derefter luftkølet og bratkølet. Generelt kan det bruges direkte efter bratkøling. På grund af sin enkle proces er det meget udbredt i Japan. Den repræsentative ståltype af denne ståltype er 7CrSiMnMoV, som har god hærdbarhed. Når φ80mm stål er oliekølet, kan hårdheden i en afstand på 30mm fra overfladen nå 60HRC. Forskellen i hårdhed mellem kernen og overfladen er 3HRC. Ved flammeslukning, efter forvarmning ved 180~200°C og opvarmning til 900-1000°C til bratkøling med en sprøjtepistol, kan hårdheden nå over 60HRC og et hærdet lag over 1,5 mm kan opnås.
Høj sejhed, høj slidstyrke koldtbearbejdningsstål
For at forbedre sejheden af koldbearbejdningsstål og reducere stålets slidstyrke har nogle store udenlandske støbestålproduktionsvirksomheder successivt udviklet en række koldbearbejdningsstål med både høj sejhed og høj slidstyrke. Denne type stål indeholder generelt omkring 1% kulstof og 8% Cr. Med tilsætningen af Mo, V, Si og andre legeringselementer er dens carbider fine, jævnt fordelt, og dens sejhed er meget højere end den for Cr12 type stål, mens dens slidstyrke er ens. . Deres hårdhed, bøjningsstyrke, udmattelsesstyrke og brudsejhed er høj, og deres anti-hærdningsstabilitet er også højere end støbestål af Crl2-typen. De er velegnede til højhastighedsslag og multistationsslag. De repræsentative ståltyper af denne type stål er Japans DC53 med lavt V-indhold og CRU-WEAR med højt V-indhold. DC53 bratkøles ved 1020-1040°C, og hårdheden kan nå 62-63HRC efter luftkøling. Den kan hærdes ved lav temperatur (180 ~ 200 ℃) og høj temperaturtempering (500 ~ 550 ℃), dens sejhed kan være 1 gange højere end D2, og dens træthedsydelse er 20% højere end D2; efter CRU-WEAR smedning og valsning udglødes og austenitiseres den ved 850-870 ℃. Mindre end 30 ℃/time, afkølet til 650 ℃ og frigivet, hårdheden kan nå 225-255HB, bratkølingstemperaturen kan vælges i området 1020 ~ 1120 ℃, hårdheden kan nå 63HRC, tempereret ved 480 ~ 570 ℃ til brugsforholdene, med tydelig sekundær Hærdningseffekt, slidstyrke og sejhed er bedre end D2.
Basisstål (Højhastighedsstål)
Højhastighedsstål er blevet meget brugt i udlandet til fremstilling af højtydende, langtidsholdbare koldbearbejdningsforme på grund af dets fremragende slidstyrke og røde hårdhed, såsom Japans generelle standard højhastighedsstål SKH51 (W6Mo5Cr4V2). For at tilpasse sig støbeformens krav forbedres sejheden ofte ved at reducere bratkølingstemperaturen, bratkølingshårdheden eller reducere kulstofindholdet i højhastighedsstål. Matrixstål er udviklet af højhastighedsstål, og dets kemiske sammensætning svarer til matrixsammensætningen af højhastighedsstål efter bratkøling. Derfor er antallet af resterende karbider efter bratkøling lille og jævnt fordelt, hvilket i høj grad forbedrer stålets sejhed sammenlignet med højhastighedsstål. USA og Japan studerede basisstål med kvaliteterne VascoMA, VascoMatrix1 og MOD2 i begyndelsen af 1970'erne. For nylig er DRM1, DRM2, DRM3 osv. blevet udviklet. Anvendes generelt til koldbearbejdningsforme, der kræver højere sejhed og bedre anti-hærdningsstabilitet. Kina har også udviklet nogle basisstål, såsom 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi og andre stål. Denne type stål har god styrke og sejhed og er meget udbredt til kold ekstrudering, kold stansning af tykplader, gevindrullende hjul, aftryksmatricer, kold-heading matricer osv., og kan bruges som varme ekstruderingsmatricer.
Pulvermetallurgisk formstål
LEDB-type højlegeret koldbearbejdningsstål fremstillet ved konventionelle processer, især materialer med store sektioner, har grove eutektiske karbider og ujævn fordeling, hvilket alvorligt reducerer stålets sejhed, slibbarhed og isotropi. I de senere år har store udenlandske specialstålvirksomheder, der producerer værktøjs- og matricestål, koncentreret sig om at udvikle en række pulvermetallurgisk højhastighedsstål og højlegeret matricestål, hvilket har ført til den hurtige udvikling af denne type stål. Ved hjælp af pulvermetallurgiprocessen afkøles det forstøvede stålpulver hurtigt, og de dannede karbider er fine og ensartede, hvilket væsentligt forbedrer støbematerialets sejhed, slibbarhed og isotropi. På grund af denne specielle produktionsproces er karbiderne fine og ensartede, og bearbejdeligheden og slibeydelsen er forbedret, hvilket gør det muligt at tilføje højere kulstof- og vanadiumindhold til stålet, og dermed udvikle en række nye ståltyper. For eksempel er Japans Datongs DEX-serie (DEX40, DEX60, DEX80 osv.), Hitachi Metals HAP-serie, Fujikoshis FAX-serie, UDDEHOLMs VANADIS-serie, franske Erasteels ASP-serie, og det amerikanske CRUCIBLE-firmas pulvermetallurgiværktøj og stål til udvikling af pulvermetallurgi. . Ved at danne en serie af pulvermetallurgiske stål såsom CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V osv., er deres slidstyrke og sejhed væsentligt forbedret sammenlignet med værktøjs- og matricestål fremstillet ved almindelige processer.
Indlægstid: Apr-02-2024