Инструментальная сталь является важным материалом в современном производстве, Играя ключевую роль в производстве инструментов, которые должны терпеть жесткие условия и обеспечить высокую точность.
В автомобиле, аэрокосмическая, электроника, или промышленность потребительских товаров,
выдающаяся твердость инструментов Steel, износостойкость, и сила делает его незаменимым для высокопроизводительных приложений.
В этой статье представлен подробный взгляд на различные сорта инструментальной стали, их уникальные свойства, и где они применяются, Помогая вам ориентироваться в сложности выбора правильной стали для ваших нужд.
1. Что такое инструментальная сталь?
Инструментальная сталь Относится к группе с высоким содержанием углерода, которые специально разработаны для выдержания напряжений и износа, связанных с применением инструментов.
Эти стали разработаны для выполнения в экстремальных условиях, такие как высокие температуры,
интенсивное давление, и абразивный износ, Делать их необходимыми в производстве режущих инструментов, формы, умирает, и другие промышленные инструменты.
Инструментальные стали обладают уникальными свойствами, которые отличают их от других типов стали,
такой как отличная твердость, износостойкость, стойкость, и способность сохранять силу при повышенных температурах.
2. Типы инструментальной стали
Инструментальные стали разработаны для удовлетворения конкретных потребностей в разных отраслях промышленности. Давайте рассмотрим типы ключей:
Управление с хардированием воды (W-тип)
- Характеристики: Высокое содержание углерода (обычно 0,90–1,40%), Облегчая их затвердевание, утожив воду.
W1 Tool Steel - Приложения: Основные инструменты, такие как тренировки, удары руками, и развертки.
-
- W1 сталь: Содержит 1,00–1,10% углерода, Предлагая высокую твердость, но более низкая прочность.
- W2 сталь: Немного выше в углероде (1.10–1,40%), повышение жесткости дальше за счет жесткости.
Холодный рабочий инструмент стали
Стали холодного рабочего инструмента предназначены для инструментов, которые работают при относительно низких температурах. Эти стали предлагают отличную твердость и стойкость к износу, необходимо для резки и формирования инструментов.
- D-тип (Высокий уровень углерода)
-
- Характеристики: Известен выдающейся износостойкостью, обычно содержащий 11–13% хром.
- Приложения: Умирает за высаживание, формирование, и придумывание, наряду с лопатками сдвига и ударами.
- Примечательные сплавы: D2 Сталь (12% хром) достигает жесткости Rockwell C 57-62.
- О-тип (Нефтяной)
-
- Характеристики: Эти стали затвердевают в масле, предлагая баланс между износостойкостью и прочности.
- Приложения: Режущие инструменты, штамповка умирает, и формирование инструментов.
- Примечательные сплавы: O1 сталь (0.90% углерод) обеспечивает твердость 60-64 HRC после гашения нефти.
- A-тип (Воздушное хардинг)
-
- Характеристики: Затвердевает в воздухе, предлагая хорошую прочность и стабильность размерности.
- Приложения: Используется в датчиках, Бланкинг умирает, и формирование инструментов.
- Примечательные сплавы: A2 сталь (5% хром) предлагает высокую стабильность с твердостью 55-59 HRC.
Устойчивые инструментальные стали (S-тип)
Стали инструментов S-типа спроектированы для выдержания внезапных ударов или ударных нагрузок, Сделайте их идеальными для инструментов, которые терпят тяжелую холодную работу.
- Характеристики: Исключительная прочность, позволяя стали поглощать высокое воздействие без растрескивания.
- Приложения: Долоты, удары руками, Заклепки, и тяжелые инструменты.
- Примечательный сплав: S7 Сталь выделяется из -за его способности противостоять разрушению при воздействии, хвастается рейтингам стойкости 25-30 FT-LBS.
Горячий рабочий инструмент стали
Эти стали разработаны для сохранения твердости и прочности при высоких температурах.
- Характеристики: Они поддерживают свои механические свойства даже при температуре до 1200 ° F (650° C.).
- Приложения: Умирать кастинг, ковкость умирает, и пластиковые формы.
- Примечательные сплавы: H13 сталь (5% хром, 1.5% молибден) преуспевать в теплостойкости, удержание 90% о его твердости при температуре до 1100 ° F.
Высокоскоростные стали (HSS)
Высокоскоростные стали разработаны для инструментов, которые необходимо работать на высоких скоростях резки.
- М-тип (Молибденовые высокоскоростные стали): Эти стали позволяют сокращать высокие скорости без значительной потери в твердости.
M2 сталь (6% вольфрам, 5% молибден) является ярким примером, предлагая универсальность и высокую твердость (60-65 HRC). - Т-тип (Временные высокоскоростные стали): Высокий устойчивый к теплу и износу, Используется для сильных приложений для резки.
T1 сталь (18% вольфрам) поддерживает твердость более 70 HRC в требовательных условиях.
3. Ключевые свойства инструментальной стали
Ниже, Мы углубимся в ключевые свойства инструментальной стали, которые делают ее незаменимым в широком спектре отраслей промышленности.
Твердость
Одним из наиболее важных свойств инструментальной стали является его твердость. Твердость относится к сопротивлению материала к поверхностному углублению и износу.
Инструментальные стали специально разработаны для поддержания резкой режущей кромки или формирования инструментов, способных противостоять интенсивному износу над расширенным использованием.
- Высокая твердость для резки и формирования: Инструментальные стали, как D2 Сталь может достичь диапазона твердости 57-62 HRC (Роквелл c), Обеспечение того, чтобы они поддерживали резкость даже в жестких условиях.
- Достигается за счет термообработки: Твердость достигается путем гашения стали в определенной среде (вода, масло, или воздух), с последующим отпуском, чтобы уменьшить хрупкость при сохранении высокой твердости.
Почему это важно: Твердость гарантирует, что инструмент может поддерживать свою форму и резкость во время использования,
уменьшение частоты замены и повышение эффективности операций, таких как сокращение, штамповка, и формование.
Стойкость
Прочность относится к способности инструментальной стали поглощать удары без перелома.
Это особенно важно для инструментов, которые испытывают внезапные ударные нагрузки, как удары, долоты, и сильное оборудование для инструментов.
- Баланс твердости с выносливостью: Одной только твердости недостаточно; Стальная сталь с жесткой инструментом будет противостоять растрескиванию под высоким воздействием напряжения.
S7 Сталь, например, имеет выдающуюся прочность, делая его устойчивым к шоку и способствует сильным задачам, не ломаясь. - Прочность против. Бриттлис: Более хрупкая сталь может сломаться, когда подвергается внезапным ударам или высоким воздействием,
Вот почему выбор сбалансированного сплава A2 сталь (с его хорошей стойкостью и твердостью) часто необходимо для инструментов, которые сталкиваются с различными стрессами.
Почему это важно: Прочность обеспечивает долговечность инструментов, подвергающихся частым воздействиям или грубой обработке.
Инструменты, используемые в таких отраслях, как строительство или добыча, необходимо терпеть высокие ударные нагрузки без трещин.
Износостойкость
Устойчивость к износу - это способность инструментальной стали сопротивляться деградации, вызванной трением и механическим износом.
Это свойство имеет решающее значение для инструментов, которые работают с усердными материалами или подвергаются обширному износу, Как режущие инструменты, умирает, и плесени.
- Карбид формация: Легирующие элементы, такие как ванадий, хром, и вольфрам вносит свой вклад в образование твердых карбидов в стали, Значительное повышение устойчивости к износу.
Например, D2 Сталь (с высоким содержанием хрома) предлагает отличную износостойкость, Сделать его идеальным для умираний и режущих инструментов. - Минимизация износа инструмента: Чем более устойчивый к износу инструмент, Чем дольше он может работать без необходимости технического обслуживания или замены, обеспечение значительной экономии затрат с течением времени.
Почему это важно: Износостойкость гарантирует, что инструменты сохраняют свою эффективность и форму во время обширного использования, Повышение общей эффективности и сокращение времени простоя для обслуживания инструментов.
Теплостойкость
Теплостойкость имеет решающее значение для инструментальных сталей, используемых в высокотемпературных средах, где инструменты должны поддерживать свою силу и твердость, даже когда вы подвержен воздействию экстремального тепла.
Это особенно важно для горячих рабочих инструментов, используемых в литье, ковкость, и другие приложения с высоким нагреванием.
- Поддержание твердости при повышенных температурах: Инструментальные стали, как H13 спроектированы, чтобы сохранить свои механические свойства, такие как твердость и сила, Даже при температуре до 1200 ° F (650° C.).
- Тепловая стабильность: Теплостойкие инструментальные стали могут противостоять термическому велосипеде (Повторное отопление и охлаждение) не страдая от значительных структурных изменений, что может привести к неудаче.
Почему это важно: Теплостойкость позволяет инструментальным стали, такие как металлическая ковка и горячая форма.
Механизм
В то время как инструментальные сталии обычно предназначены для высокой производительности в экстремальных условиях, Некоторые оценки предлагают превосходную механизм,
что важно для создания сложных форм и компонентов перед термообработкой.
- Простота формирования: Сплавы любят O1 сталь (нефтяная сталь) особенно известны своей механизмом, позволяя облегчить резание и формирование во время производственного процесса.
- Влияние на инструменты и затраты: Инструментальные стали с лучшей механизмом позволяют производителям быстро достигать точных конструкций, Снижение затрат на обработку и сроки заказа.
Почему это важно: Обучаемость обеспечивает эффективные производственные процессы, Сокращение времени и затрат, связанных с созданием инструментов или компонентов со сложными проектами или спецификациями.
Размерная стабильность
Стабильность размеров относится к способности стали поддерживать свою форму и размер при нагревании и напряжении, что важно для точных инструментов и компонентов.
- Минимизация деформации: Инструментальные стали, как A2 (воздушная сталь) известны своей превосходной стабильностью.
Это особенно ценно в инструментах и умираниях, которые необходимы для поддержания плотных допусков. - Управление тепловым расширением: Сталь с высокой размерной стабильностью уступит расширению или сокращению из -за колебаний температуры, Обеспечение постоянной производительности инструмента.
Почему это важно: Устойчивость размеров гарантирует, что инструменты и компоненты сохраняют свой точный размер и форму,
приводя к высокой точности и меньшему количеству дефектов в конечном продукте, особенно в производстве плесени и датчиков.
Коррозионная стойкость
Хотя это и не основная характеристика всех инструментальных сталей, Коррозионное сопротивление имеет решающее значение в конкретных приложениях, где инструмент подвергается воздействию влаги, химикаты, или другие коррозионные среды.
- Добавление хрома: Высокопластные стали, как D2 Сталь (12% хром) особенно устойчивы к коррозии,
Вот почему они используются в средах, где инструменты подвергаются воздействию влажности или коррозионных веществ. - Защитные поверхностные покрытия: В некоторых случаях, Стали инструментов покрываются или обрабатывают антикоррозионной отделкой, чтобы еще больше повысить их сопротивление ржавчине и деградации.
Почему это важно: Коррозионная устойчивость гарантирует, что инструменты могут надежно работать в средах с высокой влажностью или воздействием химических веществ, который продлевает срок службы инструмента и снижает затраты на техническое обслуживание.
4. Тепловая обработка инструментальной стали
Тепловая обработка является важным процессом в повышении производительности и свойств инструментов.
Контролируя температуру, время, и методы охлаждения, Тепловая обработка изменяет микроструктуру стали, обеспечение желаемой комбинации твердости, стойкость, и износить стойкость.
В этом разделе рассматриваются различные этапы и методы термической обработки, используемые для оптимизации производительности инструментальной стали.
Основы термообработки для инструментов
Тепловая обработка включает в себя серию контролируемых этапов отопления и охлаждения, которые изменяют физические, а иногда и химические свойства инструментальной стали. Основные этапы обычно включают:
- Austenitizing: Процесс нагрева стали до высокой температуры, где его микроструктура становится аустенитной (твердый раствор углерода в железе).
- Гашение: Быстрое охлаждение, чтобы затвердеть сталь, обычно делается погружение в жидкую среду (как масло, вода, или воздух).
- Отпуск: Разогрейте сталь до более низкой температуры, чтобы снизить хрупкость и отрегулировать твердость до желаемого уровня.
Каждый из этих шагов имеет решающее значение для достижения правильного баланса свойств в конечном инструменте.
Ключевые процессы термообработки
Austenitizing
Austenitise - это первый шаг в термообработке инструментальной стали, во время которого сталь нагревается до температуры выше критической точки
(температура, при которой микроструктура превращается в аустенит, Обычно между 800 ° C до 1300 ° C в зависимости от стали).
- Цель: Расплатить углерод и другие легирующие элементы в твердый раствор, Создание равномерной структуры, которая может быть быстро охлаждена, чтобы сформировать мартенсит или другие желаемые фазы.
- Контроль температуры: Аустенизирующая температура должна быть тщательно контролирована.
Слишком высокая температура может привести к росту зерна и снизить прочность, В то время как слишком низкая температура может не растворить достаточно углерода, затронув окончательную твердость.
Гашение
Гашение - это быстрое охлаждение стали, чтобы затвердеть. Выбор гашения среды - масла, вода, воздух, или газ - в зависимости от конкретной степени инструментальной стали и желаемых свойств.
- Утомить СМИ:
-
- Вода: Обеспечивает самую быструю скорость охлаждения, приводя к высокой твердости, но может вызвать растрескивание или искажение в некоторых инструментах.
- Масло: Медленнее, чем вода, Масло снижает риск растрескивания, Сделайте его идеальным для сталей, которые подвержены тепловым напряжениям, такой как D2 Tool Steel.
- Воздух: Утоивание воздуха используется для сплавов, таких как A2 сталь (воздушная сталь), которые предназначены для затвердевания в воздухе, а не в жидкой среде.
- Цель: Быстрое охлаждение фиксирует углерод в искаженной структуре (мартенсит), приводя к высокой твердости.
Однако, Этот процесс также увеличивает внутренние напряжения, который может сделать сталь хрупкой.
Отпуск
После угашения, Инструментальная сталь обычно очень сложная, но и хрупкая.
Управление - это процесс разогрева стали до более низкой температуры, обычно между 150 ° C и 650 ° C, Чтобы уменьшить хрупкость и скорректировать твердость, не жертвуя слишком большой силой.
- Цель: Чтобы снять внутренние напряжения, вызванные гашением и позволить контролируемое снижение твердости для повышения прочности.
- Влияние на свойства: Процесс отпуска позволяет углероду, захваченному в мартенситной структуре, осаждать в мелкие карбиды, Улучшение выносливости при одновременном сокращении хрупкости.
-
- Высокотемпературный отпуск (Более 500 ° C.): Увеличивает прочность за счет определенной твердости, сделать его подходящим для инструментов, которые должны выдержать воздействие и шок, нравиться S7 Сталь.
- Низкотемпературное падающее (до 300 ° C.): Сохраняет твердость, предлагая некоторую прочность, Идеально подходит для инструментов, которые требуют резкого края, такие как режущие инструменты.
Нормализация
Нормализация - это еще один процесс термической обработки, который включает нагревание стали до температуры выше, чем ее критическая точка, а затем на воздушном охлаждении ее.
Хотя и похожий на аустенизацию, Нормализация обычно используется для уточнения зерновой структуры стали.
- Цель: Чтобы уточнить структуру зерна и снять внутренние напряжения, которые могут исказить обработку. Этот процесс обычно используется для сталей, которые ранее были подделаны или отбрасываются.
- Влияние на микроструктуру: Нормализация приводит к более равномерной микроструктуре, Улучшение общей производительности стали в дальнейших процессах термической обработки.
Отжиг
Отжиг включает в себя нагрев стали до высокой температуры, а затем медленно охлаждение ее, обычно в печи. Цель отжига - смягчить сталь, облегчение обработки или формы.
- Цель: Чтобы снять внутренние стрессы, увеличить пластичность, и уточнить микроструктуру стали, сделать его более подходящим для дальнейшей обработки или обработки.
- Влияние на свойства: Отжиг снижает твердость и увеличивает прочность, Облегчение работы на начальных этапах.
Специальные методы термической обработки
Криогенное лечение
Криогенная обработка включает в себя охлаждение стали до чрезвычайно низких температур (обычно -196 ° C с использованием жидкого азота). Этот процесс особенно эффективен после гашения и отпускания.
- Цель: Чтобы преобразовать оставленный аустенит в мартенсит и улучшить образование тонких карбидов, Улучшение износостойкости, твердость, и размерная стабильность.
- Влияние на свойства: Криогенная обработка повышает устойчивость к износу и долговечность стали, Сделать его идеальным для инструментов, используемых в приложениях с высоким содержанием., такие как резка или шлифование.
Поверхностное упрочнение (Служба)
Методы упрочнения поверхности, такой как Карбинизирует и нитринг, используются для укрепления поверхности инструментальной стали, сохраняя при этом более жесткую, Более пластичное ядро.
- Карбинизирует: Включает в себя нагрев стали в богатой углеродам, позволяя углероду диффундировать в поверхностный слой, тем самым увеличивая поверхностную твердость.
- Нитринг: Аналогичный процесс, в котором азот вводится на поверхность стали, образуя твердые нитриды, улучшение износа и коррозионной стойкости без необходимости гашения.
- Цель: Для достижения высокой поверхностной твердости для инструментов, которые испытывают тяжелый износ, сохраняя при этом жесткий и пластичный интерьер.
- Влияние на свойства: Эти процессы продлевают срок службы инструментов в приложениях, где поверхность подвергается интенсивному трению или коррозии, но где требуется жесткое ядро для поглощения шока.
5. Легирование элементов в инструментальной стали
На производительность инструментальной стали в значительной степени влияют легирующие элементы, добавленные во время ее производства.
Эти элементы специально выбраны для улучшения свойств стали, таких как твердость, износостойкость, стойкость, и теплостойкость.
Углерод (В)
Углерод является основным элементом в инструментальной стали, и это играет решающую роль в определении твердости и прочности стали. Содержание углерода в инструментальной стали обычно варьируется от 0.5% к 2.0%.
Влияние на свойства:
- Твердость: Более высокое содержание углерода приводит к повышению твердости, По мере формирования карбидов с другими легирующими элементами.
- Износостойкость: Углерод повышает устойчивость к износу за счет увеличения твердости и образуя твердые карбиды в стали.
- Стойкость: Однако, Слишком много углерода может сделать сталь хрупкой, уменьшая его прочность. Для оптимальной производительности необходима сбалансированная сумма.
Хром (Герметичный)
Хром - один из наиболее важных легирующих элементов в инструментальной стали, Особенно в высокоскоростных сталях и сталях холодного рабочего инструмента.
Это отвечает за увеличение твердости, износостойкость, и коррозионная стойкость.
Влияние на свойства:
- Закаленность: Хром увеличивает укрепление стали инструментов, что означает, что она помогает стали сохранить свою твердость даже после нагревания и утолчика.
- Износостойкость: Он образует сильные карбидные структуры, которые способствуют устойчивости к износу стали.
- Коррозионная стойкость: Хром также улучшает коррозионную устойчивость, Особенно в инструментальных сталях, таких как Д2 и М2, сделать их подходящими для использования в средах, где окисление вызывает беспокойство.
- Стойкость: В то время как хром усиливает силу, Чрезмерные суммы могут уменьшить прочность, особенно при высоких температурах.
Молибден (МО)
Молибден обычно добавляется в высокоскоростные стали и другие инструментальные стали для повышения прочности и износа высокой температуры и устойчивости к износу.
Это также улучшает способность стали поддерживать твердость при повышенных температурах.
Влияние на свойства:
- Высокотемпературная сила: Молибденам увеличивает сопротивление стали смягчать при высоких температурах, что имеет решающее значение для инструментов резки и формования, подвергающихся воздействию тепла.
- Закаленность: Это усиливает укрепление инструментов стали, Обеспечение равномерной твердости по всей стали.
- Карбид формация: Molybdenum помогает в формировании карбидных структур, Улучшение износостойкости.
- Стойкость: В отличие от некоторых других легирующих элементов, Молибдена может повысить прочность при более высоких температурах, сделать его подходящим для инструментов, используемых в жестких, Условия высокого стресса.
Вольфрам (W.)
Вольфрам является одним из самых важных легирующих элементов в высокоскоростных сталях. Это способствует способности стали сохранять свою твердость даже при чрезвычайно высоких температурах.
Влияние на свойства:
- Теплостойкость: Вольфрама увеличивает теплостойкость инструментальных сталей, позволяя им хорошо работать при повышенных температурах, не теряя твердости.
- Твердость: Он образует твердые карбиды вольфрама, которые повышают устойчивость к износу и поддерживают режущий край инструментов.
- Стойкость: В то время как вольфрама улучшает теплостойкость, Чрезмерные количества могут уменьшить прочность и сделать сталь более хрупкой.
- Карбид формация: Вольфрамовые формы карбидов с углеродом, Улучшение износостойкости, Особенно в приложениях, включающих высокоскоростную обработку или резку.
Ванадий (V.)
Vanadium - еще один важный элемент для сплавки в инструментальной стали, особенно в высокоскоростных сталях. Он повышает устойчивость к износу и улучшает микроструктуру путем уточнения размера зерна.
Влияние на свойства:
- Карбид формация: Vanadium способствует образованию тонких карбидов, которые улучшают устойчивость к износу и удержание краев в режущих инструментах.
- Уточнение зерна: Ванадий уточняет зерновую структуру инструментальной стали, который повышает прочность и снижает риск перелома.
- Сила и прочность: Это увеличивает общую прочность стали, а также поддерживает хороший баланс прочности.
- Закаленность: Ванадий улучшает закаленность, обеспечение более глубокого проникновения твердости во время термической обработки.
Никель (В)
Никель добавляется в Tool Steel, чтобы улучшить его жесткость, особенно при низких температурах.
Это также повышает сопротивление стали воздействием и шоком, Сделать его важным элементом для инструментов, используемых в жестких, Высокоэффективные среды.
Влияние на свойства:
- Стойкость: Никель улучшает прочность, особенно при низких температурах, что делает его подходящим для инструментов, подвергшихся воздействию внезапных ударов или воздействия.
- Коррозионная стойкость: Никель также добавляет коррозионную стойкость, Особенно в сталях, используемых для производственного оборудования, которое должно выдерживать влагу и другие коррозионные среды.
- Закаленность: Никель может улучшить укрепление стали, Хотя это не такое сильное влияние на укрепление, как хром или молибден.
Кобальт (Сопутствующий)
Кобальт обычно используется в высокоскоростных сталях для повышения устойчивости к износу, твердость, и теплостойкость.
Это особенно полезно в инструментах, которые подвергаются высокоскоростной резки или условиям тяжелого износа.
Кремний (И)
Кремний в основном используется для повышения твердости и прочности стали. Он часто используется в сочетании с другими легирующими элементами для повышения общей производительности стали.
Бор (Беременный)
Бор иногда добавляется в небольших количествах в сталь для инструментов для повышения затвердеваемости. Особенно полезно в стальных оценках, которые требуют глубокого упрочнения, но где стоимость вызывает беспокойство.
Другие элементы
Инструментальные стали могут также содержать трассировки других элементов, таких как титан (Из), марганец (Мнжен),
и алюминий (Ал) чтобы уточнить микроструктуру, улучшить коррозионную стойкость, или улучшить другие специализированные свойства.
Эти элементы используются в сочетании с основными легирующими элементами для достижения конкретных характеристик, необходимых для различных приложений для инструментов.
6. Применение инструментальной стали
Tool Steel разработана для удовлетворения требовательных требований различных промышленных применений,
особенно при изготовлении инструментов и оборудования, которые подвергаются сильным стрессом, высокая температура, и интенсивный износ.
Режущие инструменты
Одним из наиболее распространенных применений Tool Steel является производство режущих инструментов.
Стали инструментов широко используются при изготовлении режущих инструментов из -за их превосходной твердости, износостойкость, и способность выдерживать высокие температуры.
Приложения:
- Тренировки: Буровые инструменты, такие как кругосветные упражнения, Разрушители, и протягивает, Требуется инструментальная сталь, чтобы поддерживать острые края и выдерживать износ, который поставляется с проникающими трудными материалами.
- Конец мельницы и резак: Используется для обработки различных материалов, Конечные мельницы и режущие инструменты, изготовленные из высокоскоростных сталей
нравиться М2 или M42 может работать на высоких скоростях и температурах, не теряя эффективности резки. - Пилы и лезвия: Круглые пилы лезвия, Лезвие ленты и другие промышленные режущие инструменты изготовлены из инструментальной стали для их твердости и износа,
которые имеют решающее значение для прорезания металла, древесина, и составные материалы. - Краны и умирают: Они используются для резьбовых операций, и инструментальные стали с превосходной выносливостью, нравиться H13 и S7, предпочтительнее поддерживать долговечность и точность под стрессом.
Формирование инструментов (Формы и умирают)
Стали инструментов широко используются при производстве штампов и форм для формирования, формирование, или штамповать металлические детали.
Эти инструменты должны выдерживать высокое давление, температура, и абразивный износ в длительных производственных пробегах.
Приложения:
- Инъекционные формы: Инструментальные стали, такой как P20 и H13, используются для инъекционного литья пластика, резина, и металлические детали.
Они должны поддерживать точность размеров и сопротивляться износу во время повторных циклов. - Литье под давлением Умирает: Высокопроизводительные инструментальные стали как H13 и A2 используются в кастинге, где расплавленные металлы принуждаются в формы.
Эти штампы должны противостоять термическому велосипеде и условиям высокого стресса без трещин и не теряя формы. - Штамповка умирает: В штампе с листовым металлом, инструментальные стали, такие как Д2 и A2 обеспечить необходимую износостойкость и жесткость для формирования таких деталей, как автомобильные компоненты, Электронные корпусы, и еще.
- Ковкость умирает: Инструментальные стали, как H13 также используются для ковкость Умирает в производстве горячих деталей, таких как автомобильные и аэрокосмические компоненты.
Холодные рабочие инструменты
Холодные рабочие инструменты используются в приложениях, где обрабатывается материал при комнатной температуре или лишь слегка нагревается.
Эти инструменты требуют исключительной твердости и стойкости к износу, чтобы справиться с напряжениями резки, сдвиг, и формировать холодные металлы.
Приложения:
- Сдвиг лезвия: Используется в резке и сдвиге металлических листов и стержней, холодный рабочий инструмент, такие как Д2 и O1 выбираются для их способности сопротивляться крае.
- Удары и умирают: Холодные удары, используется в таких процессах, как удар, вырваний, и перфорировать, полагаться на инструментальные стали, как A2 или Д2 Поддерживать острые края и обеспечить длительный срок службы инструмента.
- Инструменты холодной штамповки: Инструменты, используемые в производстве запчастей холодных форм, такие как шайбы и болты, часто изготовлены из сталей холодного рабочего инструмента, чтобы противостоять износу и сохранить их форму под давлением.
- Инструменты резки и изгиба: Различные инструменты резки и изгиба для операций с холодным образованием используют инструментальные стали для их долговечности и прочности под простудой, Условия высокого стресса.
Горячие рабочие инструменты
Горячие рабочие инструменты используются в приложениях, где металл нагревается до высоких температур во время производственных процессов.
Эти инструменты должны быть не только твердыми и устойчивыми к износостойким счетам, но и сохранять свои силы и прочность при повышенных температурах.
Приложения:
- Горячая корова умирает: Используется в таких процессах, как формирование стальных деталей,
Горячий рабочий инструмент стали, как H13 и H21 имеют решающее значение для поддержания их формы и сопротивления термического растрескивания во время ковки горячих металлов. - Экструзия умирает: В экструзии алюминия, сталь, и другие металлы, инструментальные стали, которые могут противостоять высоким температурам без деформации или трещин.
H13 обычно используется для этой цели. - Прокативные мельницы рулоны: Горячие рабочие стали используются для изготовления рулонов для стальных мельниц и алюминиевых прокатных мельниц.
Эти броски должны выдержать высокие давления и температуры, обеспечивая точные размеры для готового продукта. - Горячая штамповка умирает: Используется в производстве деталей в автомобильной и аэрокосмической промышленности,
Желебные штампы требуют, чтобы инструментальные стали с высокой вязкостью и износостойкостью при повышенных температурах.
Аэрокосмические и автомобильные приложения
Сталь инструментов играет ключевую роль в аэрокосмическая и Автомобиль промышленность, где точность, надежность, и высокая производительность необходима.
Приложения:
- Компоненты двигателя: Стали инструментов используются в производстве компонентов двигателя, таких как лезвия турбины, клапаны сиденья, и передачи,
где требуется высокая прочность и устойчивость к высоким температурам. - Резка и обработка деталей: В автомобильной и аэрокосмической промышленности, Высокоскоростные стали, как М2 или M42 используются для изготовления режущих инструментов, которые могут обрабатывать жесткие металлы с точностью.
- Формы для автомобильных деталей: Инъекционные формы для производства пластиковых и композитных автомобильных деталей,
такие как панели мониторинга и бамперы, часто изготавливаются из инструментальных сталей, чтобы обеспечить высокую точность и долгосрочное использование.
Медицинские инструменты и устройства
Стали инструментов все чаще используются в медицинской промышленности, особенно для инструментов, которые требуют высокой точности, сила, и износить стойкость.
Приложения:
- Хирургические инструменты: Инструментальные стали, как O1 или Д2 используются в производстве хирургических лезвий, скальпели, и щипцы.
Эти инструменты должны поддерживать острые края и противостоять коррозии и износу во время использования. - Стоматологические инструменты: Зубные учения, смягчители, и другие инструменты изготовлены из инструментальной стали для их точности и долговечности.
- Имплантаты и протезирование: Инструментальные стали также используются в производстве имплантатов и протезных устройств из-за их превосходного соотношения силы к весу и биосовместимости.
Другие специализированные приложения
Tool Steel также находит приложения в ряде специализированных отраслей, такие как добыча полезных ископаемых, энергия,
и защита, где он используется для изготовления оборудования и инструментов, предназначенных для выдержания экстремальных условий.
Приложения:
- Инструменты добычи: Стали инструментов используются для производства горнодобывающего оборудования, такого как скалистые упражнения, дробилки, и экскаваторы. Эти инструменты должны выдержать значительные силы износа и воздействия.
- Инструменты энергетической промышленности: В энергетическом секторе, особенно при извлечении нефти и газа, Стали инструментов используются для инструментов.,
буровые биты, и другое оборудование, подвергаемое воздействию условий высокого давления и температуры. - Военная техника: Инструментальные стали используются для изготовления высокопроизводительного оборудования, такие как части огнестрельного оружия, боеприпасы с доспехами, и военный механизм.
7. Заключение
Инструментальная сталь остается краеугольным камнем в современном производстве из -за его исключительной комбинации твердости, стойкость, и теплостойкость.
Работаете ли вы с режущими инструментами, формы, или умирает, Выбор соответствующего уровня стали инструмента имеет решающее значение для оптимизации производительности и обеспечения долговечности ваших инструментов.
Понимая различные типы инструментальных сталей и их уникальные свойства, Вы можете принять обоснованное решение, которое максимизирует эффективность и долговечность ваших операций с инструментами.
Если вы ищете высококачественную стальную продукцию на заказ, Выбор Лангх Идеальное решение для ваших производственных потребностей.