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引入工具钢等级组的相关介绍

发布时间:2021-08-27 15:12人气:


引入工具钢等级组的相关介绍


工具钢是指特别适合于制成工具的钢和钢的混合物。它们的适用性来自于其独特的硬度,抗磨性和抗变形性,以及它们在高温下具有领先优势的能力。因此,工具钢可在其他材料的成型中使用。工具钢的碳含量在0.5%至1.5%之间,是在精心控制的条件下生产的,以提供规定的质量。ir基体中碳化物的存在对合金钢的质量起主导作用。在合金钢中形成碳化物的四种主要合金元素是:钨,铬,钒和钼。各种碳化物溶解到铁的奥氏体中的速度决定了钢的高温性能(速度越慢越好,这对于耐热钢而言)。适当地热处理这些钢对于保证良好的性能至关重要。锰含量通常保持较低水平,以减少水淬过程中开裂的可能性。

工具钢分为六类:水硬化,冷作,抗冲击,高速,热作和特殊用途。挑选组的选择取决于成本,工作温度,所需的表面硬度,强度,耐冲击性和韧性要求。使用条件越严苛(温度,磨蚀性,腐蚀性,负载性更高),合金含量也就越高合金钢所需的碳化物量。

工具钢用于金属和其他材料的切割,压制,挤压和压印。由于它们具有耐磨性,因此与注塑模具的组装一样,它们的使用也很重要,这是模具的关键标准,它将无法生产成千上万个产品或零件的成型件。

AISI-SAE合金钢等级是***常见的等级,无法识别各种等级的合金钢。等级内的各个合金均标有编号。例如:A2,O1等

1个水硬化组

W型合金钢因其具有水淬性的定义特性而得名。W级钢实际上是高碳普通碳素钢。这组合金钢是***常用的合金钢,因为它的价格比其他合金钢低。它们适用于不会遇到高温的零件和应用。高于150°C(302°F)时,它开始熔化至明显程度。它的淬透性很低,因此W组工具钢必须进行快速淬火,从而需要用水。这些钢可以达到较高的硬度(高于HRC 66),并且与其他工具钢相比非常脆。W型钢仍在销售中,尤其是用于弹簧,但与19世纪和20世纪初相比,其用途广泛得多。

通过与锰,硅和钼合金化,可以提高W组工具钢的韧性。在热处理过程中,***多使用0.20%的钒来保持细小晶粒尺寸。

各种碳成分的典型应用是W型钢:

0.60–0.75%的碳:机器零件,凿子,固定螺丝;性能包括中等硬度,良好的韧性和耐冲击性。

0.76-0.90%的碳:锻模,锤子和底架。

0.91–1.10%的碳:通用工具用途,需要在耐磨性和抗撕裂性和韧性之间取得合理的平衡,例如木锉,钻头,铣刀和剪切刀片。

1.11–1.30%碳:锉刀,小型钻头,车床工具,剃须刀刀片和其他轻型应用,这些应用要求在不增加韧性的情况下具有更高的耐磨性。碳含量约0.8%的钢的硬度与碳含量更高的钢一样硬,但是1%或1.25%的钢中游离的渗碳体颗粒使它的立足点更好。但是,如果不切割酸性或咸性材料,细边的生锈速度可能会比磨损快。 42crmo材料

2冷作组

冷作工具钢包括O系列(油硬化),A系列(空气硬化),以及D系列(高碳铬)。这些是不会切割或形成低温材料的钢。该组具有高的淬透性和耐磨性,以及平均韧性和耐热软化性。它们用于生产较大的零件或在硬化过程中需要***小变形的零件。油淬和空气硬化的利用有助于减少变形,避免了由较快的水淬引起的高应力。与水硬化类相比,这些钢中使用了更多的合金元素。这些合金提高了钢的淬透性,因此要求的淬火过程不那么严格,结果是开裂的可能性较小。他们需要很高的表面硬度,通常不会制造刀片。油硬化等级的机加工性高,但高碳铬类型的机加工性低。

油硬化:O系列

该系列包括O1型,O2型,O6型和O7型。该组中的所有钢通常在800°C时进行硬化,油淬火,然后在<200°C时回火

空气硬化:A系列

***种空气硬化级合金钢是马谢特钢,当时被称为空气硬化钢。

现代的空气硬化钢由于铬含量高而在热处理过程中变形低。它们的机械加工性很甜,并且在耐磨性和抗撕裂性与韧性之间达到了平衡(例如,D级和耐冲击级之间)

高碳铬:D系列

冷作工具钢的D系列***初包含D2,D3,D6和D7类型,其铬含量在10%到13%之间(这是非常高的)。这些钢可在425°C(797°F)的温度下保持其硬度。这些工具钢的常见应用包括锻模,压铸模架和拉拔模。由于其高铬含量,某些D型工具钢通常被认为是不锈钢或半不锈钢,但是由于大量铬和碳成分以碳化物的形式析出,因此其耐蚀性受到***大限制。

3耐冲击组

主条目:抗震钢

铬钨,硅钼,硅锰合金可提供高抗冲击性和良好的淬透性。耐冲击的组工具钢(S)旨在抵抗低温和高温的冲击。所需的韧性需要咖啡含碳量(约0.5%的含碳量)。形成碳化物的合金具有所需的耐磨性,淬透性和热加工特性。该钢种显示出很高的冲击韧性和相对较低的耐磨性,并且可以获得相对较高的硬度(HRC 58/60)。在美国,韧性通常来自1到20的硅和0.5-1%的钼含量。在欧洲,冲击钢通常含0.5-0.6%的碳和约3%的镍。各种1.75%至2。75%的镍残留在某些抗震和高强度低合金钢(HSLA)中,例如L6、4340和瑞典锯钢,但价格相对昂贵。在手提钻头的生产中就可以使用它。

4高速组

主条目:热作钢

热工组

热作钢是一群在高温下不会切割或成形材料的钢。H组工具钢的开发旨在在长时间暴露于高温下提高强度和硬度。这些工具钢是低碳和中至高合金钢,由于含有大量的碳化物,因此具有良好的热硬度和韧性,并具有良好的耐磨性。H1至H19的铬含量为5%;H20至H39的钨含量为9-18%,铬含量为3-4%。H40至H59是基于钼的。

示例包括DIN 1.2344合金钢(H13)。

5特殊用途组

P型合金钢是塑料模具钢的简要说明。它们旨在满足锌压铸和塑料注塑模的需求。

L型合金钢是低合金特殊用途合金钢的简要说明。L6非常坚韧。

F型合金钢经过水硬化处理,比W型合金钢耐磨得多。 (

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