Technický přehled oceli SKD11

1. Přehled SKD11 Steel

Nástrojová ocel SKD11 je vysoce výkonná nástrojová ocel pro tváření za studena specifikovaná podle japonské průmyslové normy JIS G4404 pro legované nástrojové oceli. Je to hlavní materiál v kategorii ocelových zápustek pro tváření za studena, uznávaný pro svou všestrannost a spolehlivost.

2. Klíčové vlastnosti a chemické složení

Ocel SKD11 je ceněna pro svou vysokou odolnost proti opotřebení a houževnatost, díky čemuž je vhodnou volbou pro všeobecné použití pro mnoho náročných nástrojových aplikací. Jeho spolehlivý výkon je zakořeněn ve složení slitiny s vysokým obsahem uhlíku a chrómu a čisté, homogenní mikrostruktuře, které se obvykle dosahuje pomocí vakuového odplyňování během výroby.

Typické chemické složení, které definuje vlastnosti SKD11, zahrnuje:

• Uhlík (C): 1,40 – 1,601 TP3T – Nezbytný pro tváření tvrdých karbidů s vynikající odolností proti opotřebení.
• Chrom (Cr): 11,00 – 13,001 TP3T – Zvyšuje prokalitelnost, významně přispívá k odolnosti proti opotřebení prostřednictvím karbidů chrómu a poskytuje určitý stupeň odolnosti proti korozi.
• Molybden (Mo): 0,80 – 1,201 TP3T – Zvyšuje prokalitelnost a pevnost při vyšších teplotách.
• Vanad (V): 0,20 – 0,501 TP3T – Podporuje tvorbu jemných karbidů, dále zlepšuje odolnost proti opotřebení a houževnatost.
• Křemík (Si): ≤ 0,401 TP3T
• Mangan (Mn): ≤ 0,601 TP3T
• (Nečistoty jako fosfor (P) a síra (S) jsou udržovány na nízké úrovni).

3. Podmínky dodávky a směrnice pro tepelné zpracování nástrojové oceli SKD11 

Aobo Steel typicky dodává SKD11 v žíhaném stavu, obvykle s tvrdostí ≤255 HBW. Tento stav umožňuje snadnější obrábění před kritickým procesem tepelného zpracování.

Dosažení požadovaných konečných vlastností v SKD11 vyžaduje přesné tepelné zpracování.

4. Nástrojová ocel SKD11 Proces kalení

Běžný postup kalení zahrnuje:

• Fáze předehřívání 1: 500-650 °C
• Předehřívací fáze 2: 800-850 °C
• Austenitizace: 1030-1050 °C
• Kalení: Chlazení vzduchem je standardní a minimalizuje zkreslení díky své dobré prokalitelnosti. U větších nebo složitých dílů lze pro zvládnutí vnitřního pnutí použít kalení v oleji (až do cca 200 °C) nebo stupňovité kalení v solné lázni (250-500 °C) s následným chlazením vzduchem. Pro minimalizaci deformací je zásadní rovnoměrné chlazení.

5. Temperování

Temperování upravuje konečnou rovnováhu mezi tvrdostí a houževnatostí:

• Standardní praxe: Typické je dvojité temperování při 500 °C nebo vyšší, po kterém následuje chlazení vzduchem.
• Pro maximální tvrdost (cca 60-61 HRC) s dobrou houževnatostí: Může být použito temperování při nižší teplotě, kolem 180 °C.
• Pro vyšší tvrdost (cca 62-63 HRC) s rozumnou houževnatostí: Často je preferováno temperování v rozsahu 520-540 °C, čímž se zabrání potenciálnímu poklesu houževnatosti spojenému s oblastí 500 °C.
• Poznámka: Při tepelném zpracování dochází k rozměrovým změnám; tyto musí být zohledněny při návrhu vysoce přesných nástrojů.

6. Běžné aplikace nástrojové oceli SKD11

Díky vynikající kombinaci odolnosti proti opotřebení a houževnatosti je SKD11 široce použitelný v různých procesech zpracování za studena:

• Přesné vysekávací matrice
• Zápustky pro kování za studena
• Vytlačovací lis za studena
• Hluboká kresba umírá
• Obrubovací nástroje
• Formování rolí
• Součásti odolné proti opotřebení v lisovacích nástrojích na plasty
• (SKD11 může prokázat výrazně delší životnost v některých úlohách tváření než některé rychlořezné oceli jako SKH51).

7. Ekvivalentní třídy a varianty ocelí

SKD11 je mezinárodně uznávaný a odpovídá několika dalším standardním označením. I když jsou považovány za ekvivalentní, mezi jakostními třídami mohou existovat drobné odchylky v přesném složení nebo výrobních metodách.

• AISI/SAE (USA): D2
• DIN (Německo): 1.2379 / X155CrVMo12-1
• GB (Čína): Cr12Mo1V1
• KS (Korea): STD11
• ASSAB (Švédsko): XW-42
• Bohler (Rakousko): K110
• Další japonské značky: Hitachi SLD, Daido DC11, Nachi CDS11

8. Upravené známky

Existují varianty SKD11, které nabízejí vylepšené vlastnosti pro specifické potřeby:

• KD11S (KOSHUHA): Zaměřuje se na zlepšenou obrobitelnost a odolnost proti únavě díky řízené karbidové struktuře.
• SW-SKD11: Zdůrazňuje rovnováhu mezi pevností, houževnatostí a odolností proti opotřebení s minimalizovanou deformací tepelného zpracování.
• STD11: Označuje se jako vzduchem chlazená verze s vysokou čistotou.
• QCM8: Spojuje vlastnosti SKD11 s vlastnostmi matrice z rychlořezné oceli pro zvýšenou odolnost proti opotřebení a prokalitelnost.