Суық жұмыс істейтін штамптау болаты негізінен штамптау, дайындама, қалыптау, иілу, суық экструзия, суық созу, ұнтақ металлургия штамптары және т.б. үшін қолданылады. Ол жоғары қаттылықты, жоғары тозуға төзімділікті және жеткілікті беріктікті қажет етеді. Жалпы екі санатқа бөлінеді: жалпы тип және арнайы тип. Мысалы, Америка Құрама Штаттарындағы жалпы мақсаттағы суық жұмыс істейтін штамптау болаты әдетте төрт болат маркасын қамтиды: 01, A2, D2 және D3. Әр түрлі елдердегі жалпы мақсаттағы суық жұмыс істейтін легирленген штамптау болаттарының болат маркаларын салыстыру 4-кестеде көрсетілген. Жапон JIS стандартына сәйкес, қолдануға болатын суық жұмыс істейтін штамптау болаттарының негізгі түрлері - SK сериясы, оның ішінде SK сериялы көміртекті құрал болаты, 8 SKD сериялы легирленген құрал болаты және 9 SKHMO сериялы жоғары жылдамдықты болат, барлығы 24 болат маркасы. Қытайдың GB/T1299-2000 легирленген құрал болаты стандарты барлығы 11 болат түрін қамтиды, салыстырмалы түрде толық серияны құрайды. Өңдеу технологиясының, өңделген материалдардың және қалыптарға деген сұраныстың өзгеруімен бастапқы негізгі сериялар қажеттіліктерді қанағаттандыра алмайды. Жапон болат зауыттары мен ірі еуропалық құрал-саймандар мен болат штамптарын өндірушілер арнайы мақсаттағы суық жұмыс штамптарын жасап шығарды және біртіндеп тиісті суық жұмыс штамптары сериясын қалыптастырды, бұл суық жұмыс штамптарын әзірлеу сонымен қатар суық жұмыс штамптарының даму бағыты болып табылады.
Төмен легирленген ауамен сөндіруге арналған суық жұмысқа арналған болат
Термиялық өңдеу технологиясының дамуымен, әсіресе қалып өнеркәсібінде вакуумдық сөндіру технологиясын кеңінен қолданумен, сөндіру деформациясын азайту үшін елімізде және шетелде кейбір төмен легирленген ауамен сөндірілген микродеформацияланған болаттар жасалды. Бұл болат түрі жақсы қатаюды және термиялық өңдеуді қажет етеді. Оның деформациясы аз, беріктігі мен төзімділігі жақсы және тозуға төзімділігі белгілі. Стандартты жоғары легирленген суық өңдеуге арналған штампталған болат (мысалы, D2, A2) жақсы қатаюға ие болғанымен, оның құрамында қорытпа мөлшері жоғары және қымбат. Сондықтан, елімізде және шетелде кейбір төмен легирленген микродеформацияланған болаттар жасалды. Бұл болат түрі әдетте қатаюды жақсарту үшін қорытпа элементтері Cr және Mn қорытпа элементтерін қамтиды. Қорытпа элементтерінің жалпы мөлшері әдетте <5% құрайды. Бұл шағын өндіріс партиялары бар дәл бөлшектерді өндіруге жарамды. Күрделі қалыптар. Болаттың өкілдік маркаларына Америка Құрама Штаттарынан A6, Hitachi Metals компаниясынан ACD37, Daido Special Steel компаниясынан G04, Aichi Steel компаниясынан AKS3 және т.б. жатады. Қытайлық GD болаты 900°C температурада шынықтырғаннан және 200°C температурада шынықтырғаннан кейін белгілі бір мөлшерде сақталған аустенитті сақтай алады және жақсы беріктікке, төзімділікке және өлшемдік тұрақтылыққа ие. Оны сынуға және сынуға бейім суық штамптау қалыптарын жасау үшін пайдалануға болады. Қызмет ету мерзімі жоғары.
Жалын сөндірілген қалыпталған болат
Қалып өндірісі циклін қысқарту, термиялық өңдеу процесін жеңілдету, энергияны үнемдеу және қалып өндірісінің құнын төмендету үшін Жапонияда жалын сөндіру талаптарына арналған арнайы суық өңдеуге арналған болаттар жасалды. Әдеттегідей Aichi Steel компаниясының SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), Hitachi Metal компаниясының HMD5, HMD1, Datong Special Steel компаниясының G05 болатын және т.б. қамтиды. Қытайда 7Cr7SiMnMoV жасалды. Бұл болат түрін қалып өңделгеннен кейін оксиацетилен бүріккіш пистолетімен немесе басқа қыздырғыштармен қалақшаны немесе қалыптың басқа бөліктерін қыздыру үшін пайдалануға болады, содан кейін ауамен салқындатылып, сөндіруге болады. Әдетте, оны сөндіруден кейін тікелей пайдалануға болады. Қарапайым процесінің арқасында ол Жапонияда кеңінен қолданылады. Бұл болат түрінің өкілдік болат түрі - 7CrSiMnMoV, ол жақсы қатаяды. φ80 мм болат маймен сөндірілгенде, бетінен 30 мм қашықтықтағы қаттылық 60HRC жетуі мүмкін. Өзек пен бетінің арасындағы қаттылық айырмашылығы 3HRC. Жалынды сөндіру кезінде, 180-200°C температурада алдын ала қыздырғаннан және бүріккіш пистолетпен сөндіру үшін 900-1000°C дейін қыздырғаннан кейін, қаттылық 60HRC-ден асып, 1,5 мм-ден асатын қатайтылған қабат алуға болады.
Жоғары беріктік, жоғары тозуға төзімділік, суық жұмысқа төзімді болат
Суық өңдеуге арналған штампталған болаттың беріктігін арттыру және болаттың тозуға төзімділігін төмендету үшін кейбір ірі шетелдік қалыпталған болат өндіруші компаниялар жоғары беріктікке және жоғары тозуға төзімділікке ие суық өңдеуге арналған штампталған болаттардың сериясын біртіндеп жасап шығарды. Бұл болат түрі әдетте шамамен 1% көміртектен және 8% Cr-ден тұрады. Mo, V, Si және басқа да қоспалаушы элементтерді қосқанда, оның карбидтері ұсақ, біркелкі таралған және оның беріктігі Cr12 типті болатқа қарағанда әлдеқайда жоғары, ал тозуға төзімділігі ұқсас. Олардың қаттылығы, иілу беріктігі, шаршау беріктігі және сынуға төзімділігі жоғары, ал олардың шыңдалуға қарсы тұрақтылығы Crl2 типті қалыпталған болатқа қарағанда жоғары. Олар жоғары жылдамдықты тескіштер мен көп станциялы тескіштерге жарамды. Бұл болат түрінің өкілдік болат түрлері - төмен V құрамы бар Жапонияның DC53 және жоғары V құрамы бар CRU-WEAR. DC53 1020-1040°C температурада сөндірілген және ауамен салқындағаннан кейін қаттылық 62-63HRC жетуі мүмкін. Оны төмен температурада (180 ~ 200℃) және жоғары температурада (500 ~ 550℃) шынықтыруға болады, оның беріктігі D2-ден 1 есе жоғары, ал шаршау өнімділігі D2-ден 20% жоғары; CRU-WEAR соғу және илектеуден кейін ол 850-870℃ температурада күйдіріліп, аустенизацияланады. 30℃/сағ-тан аз температурада, 650℃ дейін салқындатылып, босатылады, қаттылығы 225-255HB жетуі мүмкін, шынықтыру температурасын 1020 ~ 1120℃ аралығында таңдауға болады, қаттылығы 63HRC жетуі мүмкін, пайдалану шарттарына сәйкес 480 ~ 570℃ температурада шынықтырылады, айқын екінші реттік әсермен. Қатайту әсері, тозуға төзімділігі және беріктігі D2-ден жақсы.
Негізгі болат (жоғары жылдамдықты болат)
Жоғары жылдамдықты болат шетелде тозуға төзімділігі мен қызыл қаттылығының арқасында жоғары өнімді, ұзақ қызмет ететін суық жұмыс қалыптарын жасау үшін кеңінен қолданылды, мысалы, Жапонияның жалпы стандартты жоғары жылдамдықты болаты SKH51 (W6Mo5Cr4V2). Қалыптың талаптарына бейімделу үшін беріктік көбінесе сөндіру температурасын, сөндіру қаттылығын немесе жоғары жылдамдықты болаттағы көміртегі мөлшерін азайту арқылы жақсарады. Матрицалық болат жоғары жылдамдықты болаттан жасалған және оның химиялық құрамы сөндіруден кейінгі жоғары жылдамдықты болаттың матрицалық құрамына тең. Сондықтан, сөндіруден кейінгі қалдық карбидтердің саны аз және біркелкі таралған, бұл жоғары жылдамдықты болатпен салыстырғанда болаттың беріктігін айтарлықтай жақсартады. Америка Құрама Штаттары мен Жапония 1970 жылдардың басында VascoMA, VascoMatrix1 және MOD2 маркалары бар негізгі болаттарды зерттеді. Жақында DRM1, DRM2, DRM3 және т.б. жасалды. Әдетте жоғары беріктік пен жақсы шыңдауға қарсы тұрақтылықты қажет ететін суық жұмыс қалыптары үшін қолданылады. Қытай сонымен қатар 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi және басқа да болаттар сияқты кейбір негізгі болаттарды жасап шығарды. Бұл болат түрі жақсы беріктік пен төзімділікке ие және суық экструзияда, қалың пластиналы суық тесуде, жіпті домалататын дөңгелектерде, баспа қалыптарында, суық бағыттаушы қалыптарда және т.б. кеңінен қолданылады және жылы экструзиялық қалыптар ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Ұнтақ металлургиясы қалыпталған болат
Дәстүрлі процестермен, әсіресе ірі қималы материалдармен өндірілетін LEDB типті жоғары қорытпалы суық өңдеу штамптары ірі эвтектикалық карбидтерге және біркелкі емес таралуға ие, бұл болаттың беріктігі, ұнтақталуы және изотропиясын айтарлықтай төмендетеді. Соңғы жылдары аспаптық және штамптық болат шығаратын ірі шетелдік арнайы болат компаниялары ұнтақ металлургиясының жоғары жылдамдықты болат және жоғары қорытпалы штамптық болат сериясын әзірлеуге назар аударды, бұл болаттың осы түрінің жылдам дамуына әкелді. Ұнтақ металлургия процесін қолдана отырып, атомдалған болат ұнтағы тез суытады және түзілген карбидтер ұсақ және біркелкі болады, бұл қалып материалының беріктігі, ұнтақталуы және изотропиясын айтарлықтай жақсартады. Осы арнайы өндіріс процесінің арқасында карбидтер ұсақ және біркелкі болады, ал өңдеу және ұнтақтау өнімділігі жақсарады, бұл болатқа көміртегі мен ванадийдің жоғары мөлшерін қосуға мүмкіндік береді, осылайша бірқатар жаңа болат түрлерін дамытады. Мысалы, Жапонияның Datong компаниясының DEX сериясы (DEX40, DEX60, DEX80 және т.б.), Hitachi Metal компаниясының HAP сериясы, Fujikoshi компаниясының FAX сериясы, UDDEHOLM компаниясының VANADIS сериясы, Францияның Erasteel компаниясының ASP сериясы және американдық CRUCIBLE компаниясының ұнтақ металлургиялық құрал-саймандар мен штамптар тез дамып келеді. CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V және т.б. сияқты ұнтақ металлургиялық болаттар сериясын қалыптастыру арқылы олардың тозуға төзімділігі мен беріктігі қарапайым процестермен өндірілген құрал-саймандар мен штамптармен салыстырғанда айтарлықтай жақсарды.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 2 сәуір
