Aukstās apstrādes presformas tēraudu galvenokārt izmanto štancēšanai, metināšanai, formēšanai, liekšanai, aukstajai ekstrūzijai, aukstajai vilkšanai, pulvermetalurģijas presformām utt. Tam nepieciešama augsta cietība, augsta nodilumizturība un pietiekama stingrība. Parasti to iedala divās kategorijās: vispārējā tipa un īpašā tipa. Piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs vispārējās lietošanas aukstās apstrādes presformas tērauds parasti ietver četras tērauda markas: 01, A2, D2 un D3. Vispārējās lietošanas aukstās apstrādes leģētā presformas tērauda marku salīdzinājums dažādās valstīs ir parādīts 4. tabulā. Saskaņā ar Japānas JIS standartu galvenie aukstās apstrādes presformas tērauda veidi, ko var izmantot, ir SK sērija, tostarp SK sērijas oglekļa instrumentu tērauds, 8 SKD sērijas leģētā instrumentu tērauds un 9 SKHMO sērijas ātrgaitas tērauds, kopā 24 tērauda markas. Ķīnas GB/T1299-2000 leģētā instrumentu tērauda standarts ietver kopumā 11 tērauda veidus, veidojot relatīvi pilnīgu sēriju. Mainoties apstrādes tehnoloģijai, apstrādātajiem materiāliem un veidņu pieprasījumam, sākotnējās pamatsērijas vairs nevar apmierināt vajadzības. Japānas tērauda rūpnīcas un lielākie Eiropas instrumentu un presformu tērauda ražotāji ir izstrādājuši īpašam nolūkam paredzētus aukstās apstrādes presformu tēraudus un pakāpeniski izveidojuši atbilstošas aukstās apstrādes presformu tērauda sērijas, kuru izstrāde ir arī aukstās apstrādes presformu tērauda attīstības virziens.
Zema sakausējuma gaisa dzēšanas aukstās apstrādes tērauds
Attīstoties termiskās apstrādes tehnoloģijai, īpaši plaši pielietojot vakuuma dzēšanas tehnoloģiju veidņu rūpniecībā, lai samazinātu dzēšanas deformāciju, gan vietējā, gan starptautiskā mērogā ir izstrādāti daži mazleģēti gaisa dzēšanas mikrodeformācijas tēraudi. Šāda veida tēraudam nepieciešama laba sacietēšanas spēja un termiskā apstrāde. Tam ir maza deformācija, laba izturība un sīkstums, kā arī noteikta nodilumizturība. Lai gan standarta augsta leģētā aukstās apstrādes veidņu tēraudam (piemēram, D2, A2) ir laba sacietēšanas spēja, tam ir augsts leģējuma saturs un tas ir dārgs. Tāpēc vietējā un starptautiskā mērogā ir izstrādāti daži mazleģēti mikrodeformācijas tēraudi. Šāda veida tērauds parasti satur leģētos elementus Cr un Mn, lai uzlabotu sacietēšanas spēju. Kopējais leģēto elementu saturs parasti ir <5%. Tas ir piemērots precīzu detaļu ražošanai nelielās ražošanas partijās. Sarežģītām veidnēm. Reprezentatīvās tērauda markas ir A6 no Amerikas Savienotajām Valstīm, ACD37 no Hitachi Metals, G04 no Daido Special Steel, AKS3 no Aichi Steel u.c. Ķīnas GD tērauds pēc rūdīšanas 900°C temperatūrā un atlaidināšanas 200°C temperatūrā var saglabāt noteiktu daudzumu austenīta un tam ir laba izturība, sīkstums un izmēru stabilitāte. To var izmantot aukstās štancēšanas matricu izgatavošanai, kurām ir tendence uz šķembām un lūzumiem. Ilgs kalpošanas laiks.
Liesmas rūdīts veidņu tērauds
Lai saīsinātu veidnes ražošanas ciklu, vienkāršotu termiskās apstrādes procesu, taupītu enerģiju un samazinātu veidnes ražošanas izmaksas, Japāna ir izstrādājusi dažus īpašus aukstās apstrādes veidņu tēraudus liesmas dzēšanas prasībām. Tipiski no tiem ir Aichi Steel SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), Hitachi Metal HMD5, HMD1, Datong Special Steel Company G05 tērauds utt. Ķīna ir izstrādājusi 7Cr7SiMnMoV. Šāda veida tēraudu var izmantot, lai pēc veidnes apstrādes ar oksiacetilēna smidzināšanas pistoli vai citiem sildītājiem uzkarsētu asmeni vai citas veidnes daļas, pēc tam to atdzesētu gaisā un rūdītu. Parasti to var izmantot tieši pēc rūdīšanas. Vienkāršā procesa dēļ to plaši izmanto Japānā. Šāda veida tērauda reprezentatīvais veids ir 7CrSiMnMoV, kam ir laba sacietēšanas spēja. Kad φ80 mm tērauds tiek rūdīts eļļā, cietība 30 mm attālumā no virsmas var sasniegt 60 HRC. Cietības atšķirība starp serdi un virsmu ir 3 HRC. Liesmas dzēšanas laikā pēc iepriekšējas uzsildīšanas 180–200 °C temperatūrā un uzsildīšanas līdz 900–1000 °C dzēšanai ar smidzināšanas pistoli cietība var sasniegt vairāk nekā 60 HRC, un var iegūt vairāk nekā 1,5 mm biezu sacietējušu slāni.
Augsta izturība, augsta nodilumizturība aukstās apstrādes tēraudā
Lai uzlabotu aukstās apstrādes veidņu tērauda izturību un samazinātu tērauda nodilumizturību, daži lieli ārvalstu veidņu tērauda ražošanas uzņēmumi ir secīgi izstrādājuši virkni aukstās apstrādes veidņu tēraudu ar augstu izturību un augstu nodilumizturību. Šāda veida tērauds parasti satur aptuveni 1% oglekļa un 8% Cr. Pievienojot Mo, V, Si un citus leģējošos elementus, tā karbīdi ir smalki, vienmērīgi sadalīti, un tā izturība ir daudz augstāka nekā Cr12 tipa tēraudam, bet nodilumizturība ir līdzīga. To cietība, lieces izturība, noguruma izturība un lūzuma izturība ir augsta, un to izturība pret atlaidināšanu ir arī augstāka nekā Crl2 tipa veidņu tēraudam. Tie ir piemēroti ātrgaitas perforatoriem un daudzstaciju perforatoriem. Šāda veida tērauda reprezentatīvie tērauda veidi ir Japānas DC53 ar zemu V saturu un CRU-WEAR ar augstu V saturu. DC53 tiek rūdīts 1020–1040 °C temperatūrā, un pēc gaisa dzesēšanas cietība var sasniegt 62–63 HRC. To var atlaidināt zemā temperatūrā (180–200 ℃) un augstā temperatūrā (500–550 ℃), tā izturība var būt 1 reizi augstāka nekā D2, un noguruma izturība ir par 20 % augstāka nekā D2; pēc CRU-WEAR kalšanas un velmēšanas to atkvēlina un austenizē 850–870 ℃ temperatūrā. Atdzesējot līdz 650 ℃ un atlaižot, cietība var sasniegt 225–255 HB, rūdīšanas temperatūru var izvēlēties diapazonā no 1020 līdz 1120 ℃, cietība var sasniegt 63 HRC, atlaidināšana 480–570 ℃ temperatūrā atkarībā no lietošanas apstākļiem, ar acīmredzamām sekundārajām sacietēšanas sekām, nodilumizturību un izturību, kas ir labāka nekā D2.
Pamattērauds (ātrgaitas tērauds)
Ātrgriezējtērauds ir plaši izmantots ārzemēs augstas veiktspējas, ilgmūžīgu aukstās apstrādes veidņu ražošanā, pateicoties tā lieliskajai nodilumizturībai un sarkanajai cietībai, piemēram, Japānas vispārējais ātrgriezējtērauda SKH51 (W6Mo5Cr4V2) standartam. Lai pielāgotos veidnes prasībām, izturību bieži uzlabo, samazinot rūdīšanas temperatūru, rūdīšanas cietību vai samazinot oglekļa saturu ātrgriezējtēraudā. Matricas tērauds tiek izstrādāts no ātrgriezējtērauda, un tā ķīmiskais sastāvs ir līdzvērtīgs ātrgriezējtērauda matricas sastāvam pēc rūdīšanas. Tāpēc atlikušo karbīdu skaits pēc rūdīšanas ir mazs un vienmērīgi sadalīts, kas ievērojami uzlabo tērauda izturību salīdzinājumā ar ātrgriezējtēraudu. Amerikas Savienotās Valstis un Japāna 20. gadsimta 70. gadu sākumā pētīja bāzes tēraudus ar VascoMA, VascoMatrix1 un MOD2 pakāpēm. Nesen ir izstrādāti DRM1, DRM2, DRM3 utt. Parasti izmanto aukstās apstrādes veidnēm, kurām nepieciešama lielāka izturība un labāka pretrūdīšanas stabilitāte. Ķīna ir izstrādājusi arī dažus pamattēraudus, piemēram, 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi un citus tēraudus. Šim tērauda veidam ir laba izturība un sīkstums, un to plaši izmanto aukstajā ekstrūzijā, biezu plākšņu aukstajā štancēšanā, vītņu velmēšanas ritenīšos, iespiešanas matricās, aukstās presēšanas matricās utt., un to var izmantot kā siltās ekstrūzijas matricas.
Pulvermetalurģijas veidņu tērauds
LEDB tipa augsta leģētā aukstās apstrādes presformas tēraudam, kas ražots ar parastajiem procesiem, īpaši lielprofila materiāliem, ir rupji eitektiskie karbīdi un nevienmērīgs sadalījums, kas nopietni samazina tērauda izturību, slīpējamību un izotropiju. Pēdējos gados lielākie ārvalstu speciālā tērauda uzņēmumi, kas ražo instrumentu un presformas tēraudu, ir koncentrējušies uz pulvermetalurģijas ātrgaitas tērauda un augsta leģētā presformas tērauda sērijas izstrādi, kas ir veicinājis šāda veida tērauda strauju attīstību. Izmantojot pulvermetalurģijas procesu, atomizētais tērauda pulveris ātri atdziest, un izveidotie karbīdi ir smalki un vienmērīgi, kas ievērojami uzlabo veidnes materiāla izturību, slīpējamību un izotropiju. Pateicoties šim īpašajam ražošanas procesam, karbīdi ir smalki un vienmērīgi, un tiek uzlabota apstrādājamība un slīpēšanas veiktspēja, ļaujot tēraudam pievienot lielāku oglekļa un vanādija saturu, tādējādi attīstot virkni jaunu tērauda veidu. Piemēram, strauji attīstās Japānas uzņēmuma Datong DEX sērija (DEX40, DEX60, DEX80 u.c.), Hitachi Metal HAP sērija, Fujikoshi FAX sērija, UDDEHOLM VANADIS sērija, Francijas uzņēmuma Erasteel ASP sērija un amerikāņu uzņēmuma CRUCIBLE pulvermetalurģijas instrumentu un presformu tērauds. Veidojot tādus pulvermetalurģijas tēraudus kā CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V u.c., to nodilumizturība un sīkstums ir ievērojami uzlaboti, salīdzinot ar instrumentu un presformu tēraudu, kas ražots ar parastajiem procesiem.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 2. aprīlis