1-ci hissə -Soyuq işölməkpolad
Soyuq emal poladına zımbalama və kəsmə qəlibləri (bölmə və zımbalama qəlibləri, kəsmə qəlibləri, zımbalar, qayçılar), soyuq başlıq qəlibləri, soyuq ekstruziya qəlibləri, əyilmə qəlibləri və tel çəkmə qəlibləri və s.
1. Soyuq işləmə üçün iş şəraiti və performans tələblərikalıp polad
Soyuq işləmə zamanıkalıp polad, işlənmiş materialın yüksək deformasiya müqavimətinə görə, kalıbın işçi hissəsi böyük təzyiq, əyilmə qüvvəsi, zərbə qüvvəsi və sürtünmə qüvvəsinə malikdir.Buna görə də, soyuq işləyən qəliblərin hurdaya çıxarılmasının normal səbəbi ümumiyyətlə aşınma və yıpranma ilə bağlıdır.Qırılma, çökmə gücü və dözümlülüyü aşan deformasiya səbəbindən vaxtından əvvəl sıradan çıxdıqları hallar da var.
Kesici alət polad, soyuq iş ilə müqayisədəkalıp poladçoxlu oxşarlıqlara malikdir.Kalıbın yüksək sərtliyə və aşınma müqavimətinə, yüksək əyilmə gücünə və ştamplama prosesinin düzgün gedişatını təmin etmək üçün kifayət qədər möhkəmliyə malik olması tələb olunur.Fərq qəlibin mürəkkəb forması və emal texnologiyasında, həmçinin böyük sürtünmə sahəsi və yüksək aşınma ehtimalı ilə təmir və üyüdülməsini çətinləşdirir.Buna görə daha yüksək aşınma müqaviməti tələb olunur.Kalıp işləyərkən yüksək zımbalama təzyiqi daşıyır və mürəkkəb formasına görə stress konsentrasiyasına meyllidir, ona görə də yüksək möhkəmlik tələb edir;Kalıbın böyük ölçüsü və mürəkkəb forması var, ona görə də yüksək sərtləşmə, kiçik deformasiya və çatlama meyli tələb olunur.Bir sözlə, soyuq işin sərtləşməsinə, aşınmaya davamlılığına və sərtliyinə olan tələblərkalıp poladkəsici alət poladdan daha yüksəkdir.Bununla belə, qırmızı sərtliyə olan tələblər nisbətən aşağıdır və ya əsasən tələb olunmur (soyuq vəziyyətdə əmələ gəldiyi üçün), buna görə də yüksək aşınma müqavimətinin inkişafı, mikro deformasiya kimi soyuq iş qəlibləri üçün uyğun olan bəzi polad növləri də formalaşmışdır. soyuq işkalıp poladvə yüksək sərtlik soyuq işkalıp polad.
2. Polad növünün seçimi
Adətən, soyuq işləyən qəliblərin istifadə şərtlərinə görə, polad markalarının seçimi aşağıdakı dörd vəziyyətə bölünə bilər:
①Ckiçik ölçülü, sadə forma və yüngül yüklə köhnə işləyən qəlib.
Məsələn, polad plitələrin kəsilməsi üçün kiçik zımbalar və qayçı T7A, T8A, T10A və T12A kimi karbon alət çeliklərindən hazırlana bilər.Bu tip poladın üstünlükləri;Yaxşı emal qabiliyyəti, ucuz qiymət və asan mənbə.Lakin onun çatışmazlıqları aşağıdakılardır: aşağı sərtləşmə, zəif aşınma müqaviməti və böyük söndürmə deformasiyası.Buna görə də, o, yalnız kiçik ölçülü, sadə formalı və yüngül yüklərə malik alətlər, eləcə də aşağı sərtləşmə təbəqəsi və yüksək möhkəmlik tələb edən soyuq işləyən qəliblər üçün uyğundur.
② Böyük ölçülərə, mürəkkəb formalara və yüngül yüklərə malik soyuq işləyən qəliblər.
Tez-tez istifadə olunan polad növləri 9SiCr, CrWMn, GCr15 və 9Mn2V kimi aşağı alaşımlı kəsici alət çeliklərini əhatə edir.Bu poladların yağda söndürmə diametri ümumiyyətlə 40 mm-dən çox ola bilər.Onların arasında 9Mn2V polad soyuq iş növüdürkalıp poladÇində son illərdə inkişaf etdirilən Cr ehtiva etmir.Tərkibində Cr olan poladı əvəz edə və ya qismən əvəz edə bilər.
9Mn2V poladın karbid heterojenliyi və söndürmə krekinq meyli CrWMn poladdan daha kiçikdir və dekarburizasiya meyli 9SiCr poladdan daha kiçikdir, sərtləşmə isə karbon alət poladından daha böyükdür.Onun qiyməti sonuncudan təxminən 30% yüksəkdir, buna görə də təşviq etməyə və istifadə etməyə dəyər bir polad dərəcəlidir.Bununla belə, 9Mn2V poladın istehsalda və istifadədə tapılan aşağı təsir dayanıqlığı və çatlama fenomeni kimi bəzi çatışmazlıqları da var.Bundan əlavə, istiləşmə sabitliyi zəifdir və istiləşmə temperaturu ümumiyyətlə 180 ℃-dən çox deyil.200 ℃ temperaturda sərtləşdikdə, əyilmə gücü və möhkəmlik aşağı dəyərlər göstərməyə başlayır.
9Mn2V polad nitrat və isti yağ kimi nisbətən yumşaq soyutma qabiliyyəti olan söndürmə mühitində söndürülə bilər.Ciddi deformasiya tələbləri və aşağı sərtlik tələbləri olan bəzi qəliblər üçün austenitik izotermik söndürmə istifadə edilə bilər.
③ Böyük ölçüləri, mürəkkəb formaları və ağır yükləri olan soyuq işləmə qəlibləri.
Cr12Mo, Crl2MoV, Cr6WV, Cr4W2MoV və s. kimi orta alaşımlı və ya yüksək lehimli poladdan istifadə edilməlidir. Bundan əlavə, yüksək sürətli polad da istifadə edilə bilər.
Son illərdə yüksək sürətli poladdan soyuq işləmə qəlibləri kimi istifadə tendensiyası artmaqdadır, lakin qeyd etmək lazımdır ki, bu zaman artıq yüksək sürətli poladın unikal qırmızı sərt gücündən istifadə edilmir, əksinə əksinə onun yüksək sərtləşməsi və yüksək aşınma müqaviməti.Buna görə də istilik müalicəsi prosesində fərqlər də olmalıdır.
Soyuq qəlib kimi yüksək sürətli poladdan istifadə edərkən, möhkəmliyi yaxşılaşdırmaq üçün aşağı temperaturda söndürmə istifadə edilməlidir.Məsələn, W18Cr4V polad kəsici alətlər üçün tez-tez istifadə edilən söndürmə temperaturu 1280-1290 ℃-dir.Soyuq işləmə qəlibləri hazırlayarkən 1190 ℃ temperaturda aşağı temperaturda söndürmə üsulundan istifadə edilməlidir.Başqa bir nümunə W6Mo5Cr4V2 poladıdır.Aşağı temperaturda söndürmə istifadə edərək, xidmət müddəti, xüsusilə də itki dərəcəsini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaqla, çox yaxşılaşdırıla bilər.
④ Zərbə yüklərinə məruz qalan və nazik bıçaq boşluqları olan soyuq işləyən qəliblər.
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, ilk üç növ soyuq işlənmiş çeliklərin performans tələbləri əsasən yüksək aşınma müqavimətidir, buna görə də yüksək karbonlu hipereutektoid polad və hətta ledeburit polad istifadə olunur.Bununla belə, bəzi soyuq işləmə kalıpları üçün, məsələn, yan qüllə kəsici və kəsici kalıplar üçün nazik qovşaq birləşmələri olan və istifadə zamanı zərbə yükünə məruz qalır, yüksək zərbə möhkəmliyi tələb olunur.Bu ziddiyyəti aradan qaldırmaq üçün aşağıdakı tədbirlər görülə bilər:
Ⅰ-karbon tərkibini azaldın və əsas və ikinci dərəcəli karbidlərin yaratdığı poladın sərtliyinin azalmasının qarşısını almaq üçün hipoeutektoid poladdan istifadə edin;
Ⅱ-Poladın istiləşmə dayanıqlığını və temperaturunu yaxşılaşdırmaq üçün Si və Cr kimi ərinti elementlərinin əlavə edilməsi (240-270 ℃ temperaturda istiləşmə) söndürmə gərginliyini tam aradan qaldırmaq və sərtliyi azaltmadan performansı yaxşılaşdırmaq üçün faydalıdır;
Ⅲ-Taxılları təmizləmək və möhkəmliyi artırmaq üçün odadavamlı karbidlər yaratmaq üçün W kimi elementlər əlavə edin.Yüksək möhkəmliyə malik soyuq işləmə qəlibləri üçün tez-tez istifadə olunan poladlara 6SiCr, 4CrW2Si, 5CrW2Si və s. daxildir.
3. Soyuq İşləyən Poladın Performans Potensialından Tam İstifadə Etməyin Yolları
Cr12 tipli poladdan və ya yüksək sürətli poladdan soyuq işləmə qəlibləri kimi istifadə edildikdə, diqqətəlayiq problem istifadə zamanı çatlamağa meylli olan poladın yüksək kövrəkliyidir.Bu məqsədlə, kifayət qədər döymə üsullarından istifadə edərək karbidləri saflaşdırmaq lazımdır.Bundan əlavə, yeni polad növləri hazırlanmalıdır.Yeni polad növlərinin hazırlanmasında diqqət poladın karbon tərkibini və karbid əmələ gətirən elementlərin sayını azaltmaq olmalıdır.
Cr4W2MoV poladı yüksək sərtlik, yüksək aşınma müqaviməti və yaxşı sərtləşmə kimi üstünlüklərə malikdir.O, həmçinin yaxşı temperlənmə sabitliyinə və hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir.Silikon polad təbəqələrin və s. istehsalı üçün istifadə olunur. Cr12MoV poladla müqayisədə ömrünü 1-3 dəfədən çox artıra bilər.Bununla belə, bu poladın döymə temperaturu diapazonu dardır və döymə zamanı çatlamağa meyllidir.Döymə temperaturu və işləmə xüsusiyyətlərinə ciddi nəzarət edilməlidir.
Cr2Mn2SiWMoV poladı aşağı söndürmə temperaturuna, kiçik söndürmə deformasiyasına və yüksək sərtləşmə qabiliyyətinə malikdir.Hava ilə söndürülmüş mikro deformasiya kimi tanınırkalıp polad.
7W7Cr4MoV polad W18Cr4V və Cr12MoV poladı əvəz edə bilər.Onun xarakterik cəhəti ondan ibarətdir ki, karbidlərin qeyri-bərabərliyi və poladın möhkəmliyi xeyli yaxşılaşmışdır.
Hissə2 -İsti işkalıp polad
1. İsti işləyən qəliblərin iş şəraiti
İsti işləyən qəliblərə çəkic döymə qəlibləri, isti ekstruziya qəlibləri və kalıp tökmə qəlibləri daxildir.Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, isti işləyən qəliblərin iş şəraitinin əsas xarakterik xüsusiyyəti isti metalla təmasda olmasıdır ki, bu da soyuq işləyən qəliblərin iş şəraitindən əsas fərqidir.Beləliklə, o, aşağıdakı iki problemi gətirəcək:
(1) Kalıp boşluğunun səth metalı qızdırılır.Adətən, çəkic kalıpları işləyərkən, kalıp boşluğunun səth temperaturu 300-400 ℃-ə çata bilər və isti ekstruziya kalıbı 500-800 ℃-ə çata bilər;Döküm qəlib boşluğunun temperaturu tökmə materialının növü və tökmə temperaturu ilə əlaqədardır.Qara metal tökmə zamanı qəlib boşluğunun temperaturu 1000 ℃-dən çox ola bilər.Bu cür yüksək istifadə temperaturları qəlib boşluğunun səthi sərtliyini və möhkəmliyini əhəmiyyətli dərəcədə azaldacaq və istifadə zamanı qatlanmağa meylli olacaqdır.İstilik üçün əsas performans tələbikalıp poladyüksək termoplastik müqavimət, o cümlədən yüksək temperaturda sərtlik və möhkəmlik və yüksək termoplastik müqavimətdir ki, bu da əslində poladın yüksək temperlənmə dayanıqlığını əks etdirir.Bundan qaynar poladın alaşımlanmasının ilk yolu tapıla bilər, yəni Cr, W, Si kimi alaşımlı elementlərin əlavə edilməsi poladın istiləşmə dayanıqlığını yaxşılaşdıra bilər.
(2) Kalıp boşluğunun səth metalında istilik yorğunluğu (krekinq) baş verir.İsti qəliblərin iş xüsusiyyətləri aralıqdır.Hər isti metal əmələ gəldikdən sonra qəlib boşluğunun səthi su, yağ və hava kimi mühitlərlə soyudulmalıdır.Buna görə də, isti qəlibin iş vəziyyəti dəfələrlə qızdırılır və soyudulur ki, qəlib boşluğunun səth metalı təkrar istilik genişlənməsinə məruz qalacaq, yəni dəfələrlə dartılma və sıxılma stresinə məruz qalacaq.Nəticədə qəlib boşluğunun səthi çatlayacaq ki, bu da istilik yorğunluğu adlanır.Buna görə də isti üçün ikinci əsas performans tələbikalıp poladirəli sürülür, yəni yüksək istilik yorğunluğu müqavimətinə malikdir.
Ümumiyyətlə, poladın termal yorğunluq müqavimətinə təsir edən əsas amillər bunlardır:
① Poladın istilik keçiriciliyi.Poladın yüksək istilik keçiriciliyi kalıbın səthi metalında istilik dərəcəsini azalda bilər və bununla da poladın istilik yorğunluğuna meylini azaldır.Ümumiyyətlə, poladın istilik keçiriciliyinin onun karbon tərkibi ilə əlaqəli olduğuna inanılır.Karbon miqdarı yüksək olduqda, istilik keçiriciliyi aşağıdır, buna görə də isti iş üçün yüksək karbonlu poladdan istifadə etmək uyğun deyil.kalıp polad.Orta karbonlu poladın aşağı karbon tərkibi (C0,3% 5-0,6%) istehsalda adətən istifadə olunur ki, bu da poladın sərtliyinin və möhkəmliyinin azalmasına səbəb ola bilər və həm də zərərlidir.
② Poladın kritik nöqtə təsiri.Adətən, poladın kritik nöqtəsi (Acl) nə qədər yüksək olarsa, onun termal yorğunluq meyli bir o qədər aşağı olur.Buna görə də, poladın kritik nöqtəsi ümumiyyətlə ərinti elementləri Cr, W, Si və qurğuşun əlavə edilməklə artır.Beləliklə, poladın termal yorğunluq müqavimətini yaxşılaşdırır.
2. Tez-tez istifadə olunan isti işləmə qəlibləri üçün polad
(1) Çəkiclə döymə kalıpları üçün polad.Ümumiyyətlə, çəkic döymə qəlibləri üçün poladdan istifadə ilə bağlı iki mühüm məsələ var.Birincisi, əməliyyat zamanı təsir yüklərinə məruz qalır.Buna görə də, poladın mexaniki xüsusiyyətlərinin yüksək olması tələb olunur, xüsusilə plastik deformasiyaya qarşı müqavimət və möhkəmlik;İkinci səbəb odur ki, çəkic döymə kalıbının en kəsiyinin ölçüsü nisbətən böyükdür (<400 mm), bu da bütün kalıbın vahid mikro strukturunu və məhsuldarlığını təmin etmək üçün poladın yüksək sərtləşməsini tələb edir.
Ümumi istifadə edilən çəkic döymə kalıp poladlarına 5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrNiW, 5CrNiTi və 5CrMnMoSiV daxildir.Müxtəlif növ çəkic göz qəlibləri müxtəlif materiallardan istifadə etməlidir.Çox böyük və ya böyük çəkic döymə kalıpları üçün 5CrNiMo üstünlük verilir.5CrNiTi, 5CrNiW və ya 5CrMnMoSi də istifadə edilə bilər.5CrMnMo polad adətən kiçik və orta ölçülü çəkic döymə kalıpları üçün istifadə olunur.
(2) Polad isti ekstruziya qəlibləri üçün istifadə olunur və isti ekstruziya qəliblərinin işləmə xüsusiyyəti yavaş yükləmə sürətidir.Buna görə də, qəlib boşluğunun istilik temperaturu nisbətən yüksəkdir, adətən 500-800 ℃-ə qədərdir.Bu tip polad üçün performans tələbləri əsasən yüksək temperatur gücünə (yəni yüksək temperlənmə dayanıqlığına) və yüksək istilik yorğunluğuna qarşı müqavimətə diqqət yetirməlidir.AK və sərtləşmə tələbləri müvafiq olaraq aşağı salına bilər.Ümumiyyətlə, isti ekstruziya qəliblərinin ölçüsü kiçikdir, çox vaxt 70-90 mm-dən azdır.
Tez-tez istifadə olunan isti ekstruziya qəliblərinə 4CrW2Si, 3Cr2W8V və 5% Cr tipli isti iş daxildir.kalıp polads.Onların arasında 4CrW2Si həm soyuq iş kimi istifadə edilə bilərkalıp poladvə isti işkalıp polad.Fərqli istifadələrə görə fərqli istilik müalicəsi üsulları istifadə edilə bilər.Soyuq qəliblər hazırlayarkən daha aşağı söndürmə temperaturu (870-900 ℃) və aşağı və ya orta temperaturlu temperləmə müalicəsi tətbiq olunur;İsti qəliblər hazırlayarkən daha yüksək söndürmə temperaturu (adətən 950-1000 ℃) və yüksək temperaturda istiləşmə müalicəsi tətbiq olunur.
(3) Döküm qəlibləri üçün polad.Ümumiyyətlə, tökmə qəliblər üçün poladın performans tələbləri isti ekstruziya qəlibləri üçün tələblərə bənzəyir, əsas tələblər yüksək temperlənmə dayanıqlığı və termal yorğunluğa qarşı müqavimətdir.Beləliklə, tez-tez istifadə olunan polad növü ümumiyyətlə isti ekstruziya qəlibləri üçün istifadə olunan polad ilə eynidır.Həmişə olduğu kimi, 4CrW2Si və 3Cr2W8V kimi poladdan istifadə olunur.Bununla belə, aşağı ərimə nöqtəsi Zn ərintisi kalıp tökmə qəlibləri üçün 40Cr, 30CrMnSi və 40CrMo istifadə kimi fərqlər var;Al və Mg ərintisi kalıp tökmə qəlibləri üçün 4CrW2Si, 4Cr5MoSiV və s. seçilə bilər.Cu xəlitəli kalıp tökmə qəlibləri üçün əsasən 3Cr2W8V poladdan istifadə olunur.
PeşəkarÖl SteelStəchizatçı - Jinbaicheng Metal
JINBAICHENGdünyanın aparıcı təchizatçısıdırsoyuq iş və isti işkalıp poladları, plastikkalıp polads, tökmə alət çelikləri və xüsusi açıq kalıp döymə, üzərində emal1Hər il 00.000 ton polad.Məhsullarımız istehsal olunur3istehsal müəssisələrişandonq, jiangsu, və Guangdong əyaləti.100-dən çox patentlə,JINBAICHENGilk polad istehsalçısı olmaqla, dünya standartlarını müəyyən edirÇinISO 9001 sertifikatı almaq.Rəsmi internet saytı:www.sdjbcmetal.com E-poçt: jinbaichengmetal@gmail.com və ya WhatsApp-dahttps://wa.me/18854809715
Göndərmə vaxtı: 21 iyun 2023-cü il