Alatni čelik ključan je materijal u raznim industrijama, poznat po izuzetnoj tvrdoći, žilavosti i, što je najvažnije, otpornosti na habanje. Kao ugledni dobavljač čelika s alatom, svjedočio sam iz prve ruke kako karakteristike otpornosti na čelični čelik mogu značajno utjecati na performanse i dugovječnost alata. U ovom ćemo blogu istražiti ključne čimbenike koji pridonose habanju - otpornosti alatnog čelika i istražiti neke popularne vrste alatnog čelika s izvrsnim svojstvima otpornim na habanje.
Razumijevanje otpornosti na habanje u čeliku s alatom
Otpornost na habanje odnosi se na sposobnost materijala da izdrži uklanjanje materijala s njegove površine zbog kontakta s drugom površinom. U kontekstu čelika alata, habanje se može pojaviti u nekoliko oblika, uključujući abrazivno trošenje, ljepljivo trošenje i erozivno trošenje. Abrazivno habanje je najčešći tip, koji se događa kada tvrde čestice na jednoj površini trljaju na drugu, postupno uklanjanje materijala. Ljepljivo trošenje nastaje kada se dvije površine lijepe, a materijal se prenosi s jedne na drugu tijekom relativnog pokreta. Erozivno trošenje uzrokovano je utjecajem malih čestica ili kapljica tekućine na površinu alata.
Na otpornost na čelik alata utječe nekoliko čimbenika, uključujući njegov kemijski sastav, toplinsku obradu i mikrostrukturu.
Kemijski sastav i otpornost na habanje
Kemijski sastav alatnog čelika igra vitalnu ulogu u određivanju njegove otpornosti na habanje. Različiti legirajući elementi dodaju se čeliku alata kako bi se poboljšala određena svojstva.
- Ugljik: Ugljik je temeljni element u čeliku s alatom. Povećava tvrdoću i otpornost na habanje formiranjem karbida. Veći sadržaj ugljika općenito dovodi do boljeg otpora habanja, ali također može čelik učiniti krhkim. Na primjer,T10A Alat od ugljika čelikaIma relativno visok sadržaj ugljika, što mu daje dobru tvrdoću i svojstva otporna na habanje. Obično se koristi u aplikacijama gdje je potrebna visoka otpornost na habanje, poput alata za rezanje i matrice.
- Krom: Krom je još jedan važan legirajući element. To tvori tvrde karbide koji poboljšavaju otpornost na habanje i također povećavaju otpornost na koroziju. Kromij - Bogati alatni čelici često se koriste u aplikacijama gdje je alat izložen korozivnim okruženjima osim nošenja. Na primjer,CR12MO1V1 Alatni čelikSadrži značajnu količinu kroma, zajedno s drugim elementima poput molibdena i vanadija. Ovaj čelik ima izvrsnu otpornost na habanje i pogodan je za hladno - rad i udarce.
- Vanadijum: Vanadium tvori vrlo tvrde karbide, koji su izuzetno učinkoviti u poboljšanju otpornosti na habanje, posebno u aplikacijama visoke brzine. Vanadijski karbidi su fini i ravnomjerno raspoređeni u čeličnoj matrici, pružajući izvrsnu otpornost na abrazivno trošenje.
- Molibden: Molibden pomaže usavršavanju zrna čelika i poboljšava otvrdljivost. Također doprinosi stvaranju karbida, povećavajući otpornost na habanje. Molibden - čelici alata koji se sadrže često se koriste u primjeni visoke temperature gdje je potreban otpor habanja na povišenim temperaturama.
Toplinska obrada i otpornost na habanje
Toplinska obrada je kritični postupak za poboljšanje otpornosti na trošenje čelika alata. Kroz toplinsku obradu, mikrostruktura čelika može se izmijeniti kako bi se postigla željena tvrdoća i žilavost.
- Stvrdnjavanje: Očvršćivanje uključuje grijanje alatnog čelika na određenu temperaturu, a zatim ga brzo hlađenje. Ovaj postupak pretvara mikrostrukturu čelika u tvrdu fazu martenzita, što značajno povećava tvrdoću i otpornost na habanje. Međutim, stvrdnjavanje također čini čelik krhkijim, tako da ga često slijedi tengiranje.
- Odmrzavanje: Kamperiranje se provodi nakon očvršćivanja kako bi se smanjila krhkost čelika uz održavanje visoke razine tvrdoće. Grijanjem očvrsnog čelika na nižu temperaturu i držeći ga određeno razdoblje, unutarnja se naprezanja ublažavaju, a čelična žilavost se poboljšava. Temperatura i vrijeme temperiranja pažljivo se kontroliraju kako bi se postigla optimalna ravnoteža između tvrdoće i žilavosti.
- Žalost: Žarenje se koristi za omekšavanje čelika s alatom, poboljšanje njegove obradivosti i ublažavanje unutarnjih naprezanja. To uključuje zagrijavanje čelika na određenu temperaturu, a zatim ga polako hlađenje. Iako žarenje smanjuje tvrdoću, to može biti nužan korak u procesu proizvodnje alata kako bi se osigurala pravilna obrada i naknadna toplinska obrada.
Mikrostruktura i otpornost na habanje
Mikrostruktura alatnog čelika ima izravan utjecaj na otpornost na habanje. Fino zrnata mikrostruktura općenito pruža bolju otpornost na habanje od grube - zrnate. Fine žitarice nude više granica zrna, koje djeluju kao prepreke kretanju dislokacija i širenje pukotina.
Osim toga, raspodjela i veličina karbida u čeličnoj matrici su presudni. Ujednačeno raspoređeni i fini karbidi pružaju bolju otpornost na habanje jer se mogu učinkovitije oduprijeti abraziji tvrdih čestica. Na primjer, u nekim čelicima s visokom brzinom, karbidi se fino raspršuju u cijeloj matrici, što čeliku daje odlična svojstva otporna na habanje čak i pri velikim brzinama rezanja.
Popularno trošenje - otporni alatni čelici
- CR12MO1V1 Alatni čelik: Kao što je spomenuto ranije, ovo je čelik s visokim - kromom hladnim i radom. Ima visoku tvrdoću, izvrsnu otpornost na habanje i dobru dimenzionalnu stabilnost. Naširoko se koristi u proizvodnji hladnih radnih matrica, poput bluznih matrica, matrica savijanja i hladnih glava.
- T10A Alat od ugljika čelika: Ovo je jednostavan čelik s ugljikovim alatom s visokim udjelom ugljika. Ima dobru tvrdoću i otpornost na habanje, a relativno je lako zagrijati - liječiti. T10A se obično koristi u proizvodnji malih alata za rezanje, poput datoteka, lopatica i udaraca.
- SK90 alatni čelik: SK90 je čelik visokog ugljika s dobrom otpornošću i žilavosti. Često se koristi u aplikacijama gdje su potrebni umjereni otpor habanja i dobra formabilnost, poput proizvodnje ručnih alata i malih matrica.
Primjene trošenja - otporni alatni čelik
Izvrsno habanje - otpor alatnog čelika čini ga prikladnim za širok raspon primjena:
- Alati za rezanje: U industriji obrade metala, alati za rezanje poput bušilica, krajnjih mlinova i alata za okretanje moraju imati visoku otpornost na habanje kako bi održali svoju vrhunsku i točnost tijekom dugog razdoblja. Alatni čelici s dobrom trošenjem - otporna svojstva osiguravaju učinkovite i precizne obrade.
- Umire i kalupe: Umiri i plijesni koriste se u proizvodnji raznih proizvoda, od automobilskih dijelova do robe široke potrošnje. Oni su podvrgnuti visokim pritiscima i abrazivnim silama tijekom procesa formiranja. Alatni čeli za habanje ključni su ključni za osiguravanje dugoročne performanse i dimenzionalne točnosti matrica i kalupa.
- Komponente industrijskih strojeva: Mnoge komponente u industrijskim strojevima, poput zupčanika, ležajeva i osovina, izrađene su od alatnog čelika kako bi se izdržalo habanje uzrokovano kontinuiranim radom.
Zaključak
Karakteristike otpornosti na čelični čelik određuju se kombinacijom faktora, uključujući kemijski sastav, toplinsku obradu i mikrostrukturu. Kao dobavljač alata, razumijevamo važnost ovih čimbenika u pružanju proizvoda s čeličnim alatom visoke kvalitete našim kupcima. Bilo da vam treba alatni čelik za alate za rezanje, matrice ili komponente industrijskih strojeva, možemo ponuditi širok raspon opcija s izvrsnim svojstvima otpornim na habanje.
Ako ste zainteresirani za kupnju čelika za alat za vašu specifičnu prijavu, potičemo vas da nas kontaktirate na detaljnu konzultaciju. Naš tim stručnjaka spreman je pomoći vam u odabiru najprikladnijeg čelika za alat i pružanju najboljih mogućih rješenja.
Reference
- ASM priručnik svezak 1: Svojstva i odabir: glačala, čelici i legure visokih performansi. ASM International.
- Alat čelik: odabir i primjena. Uredili George E. Totten i Ma Streicher.
