Melegalakító szerszámacélok katalógusa

Küldjön ajánlatkérést most

Mi az a melegalakító szerszámacél?

A melegalakítható szerszámacélt jellemzően 200°C (390°F) feletti hőmérsékleten használják. Magas hőmérsékleten megőrzi keménységét és méretstabilitását. Ezzel szemben a hagyományos acél elveszíti keménységét magas hőmérsékletű környezetben.

Összetétel és ötvözőelemek

A melegalakító szerszámacélok jellemzően közepes széntartalmúak, általában 0,35% és 0,45% között. Ez a hidegen alakított acélokhoz képest viszonylag alacsonyabb széntartalom nagyobb szívósságot eredményez. Magas hőmérsékleten történő lágyulással szembeni ellenállásukat olyan ötvözőelemekkel érik el, mint a króm, a volfrám, a molibdén és a vanádium, amelyek együttes összetétele 6% és 25% között van.

• Króm (Cr): Egy elsődleges ötvözőelem, jellemzően 3%-től 5%-ig, hozzájárul a melegkeménységhez, a kopásállósághoz, valamint javítja az edzhetőséget és az oxidációállóságot.
• Volfrám (W): Ellenáll a magas hőmérsékleten történő lágyulással szemben (vörös keménység), és kopásállóságot biztosít stabil karbidok képzésével. Hozzájárul a melegkeménységhez is, és jelentős mennyiségben lehet jelen (pl. 9% - 19%) a volfrám alapú melegalakítási acélokban. A magas volfrámtartalom azonban csökkentheti a szívósságot és a hősokkkal szembeni ellenállást, így alkalmatlanná teszi őket vízhűtésre üzem közben.
• Molibdén (Mo): A volfrámhoz hasonlóan kulcsfontosságú a melegkeménység, a megeresztéssel szembeni fokozott ellenállás és a kopásálló keményfémek képzése szempontjából. A molibdén körülbelül kétszer olyan erős hatással van a melegkeménységre, mint a volfrám.
• Vanádium (V): Nagyon kemény keményfémeket (MC típus) képez, amelyek jelentősen növelik a kopásállóságot és a melegkeménységet.
• Kobalt (Co): Hozzáadás esetén elsősorban a melegkeménységet növeli, javítva a vágási hatékonyságot magas szerszámhőmérsékleten. A kobalttartalmú acélok általában nagyobb melegkeménységet mutatnak.

Tulajdonságok

1. Forró keménység (vörös keménység). Ez a legfontosabb tulajdonság, amely arra utal, hogy magas hőmérsékleten, rövid ideig gyakran akár 650 °C-on (1200 °F) vagy magasabb hőmérsékleten is képes megtartani keménységét.
2. Kopásállóság. A forró fémek koptató hatásának vannak kitéve a forró munkaeszközök, és kopásállóságot igényelnek, beleértve a magas hőmérsékleten fellépő eróziós kopást (mosást).
3. Szívósság. Ez a képesség a lepattogzásnak, törésnek és repedésterjedésnek való ellenállásra mechanikai és hősokk hatására. A szívósságot gyakran ellensúlyozzák a keménységgel és a kopásállósággal, mivel az egyik növelése csökkentheti a másikat.
4. Hőkifáradási ellenállás (hővizsgálat). Ez arra a képességre utal, hogy képes ellenállni az ismételt gyors felmelegedési és lehűlési ciklusoknak anélkül, hogy finom repedések hálózata alakulna ki a szerszám felületén. A hő okozta repedések gyakori meghibásodási módok a fröccsöntő szerszámoknál.
5. Magas hőmérsékletű szilárdság. A magas hőmérsékleten fennálló tartós terhelések elviselésének képessége képlékeny alakváltozás nélkül.
6. Edzhetőség. A melegalakítású acélokat mélyedzésre tervezték, gyakran levegőhűtéses eljárással, ami segít minimalizálni a hőkezelés során fellépő torzulást.

Osztályozás

Itt az amerikaiak szerint osztályozunk. AISI szabvány (AISI H-sorozat). A melegalakító szerszámacélokat elsősorban az AISI H sorozatba sorolják. Fő ötvözőelemeik alapján három fő csoportra osztják őket:

• Krómozott melegalakítású acélok (H10-H19): Ezeket használják a legszélesebb körben, különösen H11, H12, és H13. Jó tulajdonságok egyensúlyát kínálják, beleértve a kiváló szívósságot és ütésállóságot, a jó hőállóságot és a magas edzhetőséget. Alacsony torzulás jellemzi őket edzés közben, és gyakran repedésmentesen vízhűtésesek.
• Volfrám melegalakítható acélok (H21-H26): Magas volfrámtartalmuk miatt nagyon ellenállóak a magas hőmérsékletű lágyulással és mosással szemben. Azonban általában alacsonyabb szívósságúak, és hajlamosabbak a rideg törésre és a hősokkra, ami kockázatossá teszi a gyors vízhűtést üzem közben.
• Molibdén melegalakítható acélok (H42, H43): Ezek az acélok tulajdonságaikban és felhasználásukban hasonlóak a volfrám melegalakítású acélokhoz, összehasonlítható ellenállást mutatva a magas hőmérsékleten történő lágyulással szemben. Általában jobban ellenállnak a hőtörésnek, mint a volfrám típusok, de gondos hőkezelést igényelnek a dekarbonizáció elkerülése érdekében.

Hőkezelés

Az optimális teljesítmény elérése érdekében a melegalakító szerszámacélokat hőkezelésnek kell alávetni, beleértve az edzést és a megeresztést. A legtöbb melegalakító szerszámacél levegőn edzhető acél, ami segít csökkenteni az anyag deformációjának kockázatát.

Alkalmazások

A melegalakító szerszámacélokat széles körben használják olyan gyártási műveletekben, amelyek során anyagokat magas hőmérsékleten alakítanak, alakítanak vagy vágnak. Gyakori alkalmazások:

• Meleg kovácsoló szerszámok: Acél kovácsolásokhoz, alumíniumhoz és magnéziumhoz.
• Extrudáló szerszámok: Alumíniumhoz, magnéziumhoz, sárgarézhez és acélhoz.
• Présöntő szerszámok: Alumíniumhoz, cinkhez és magnéziumhoz, valamint sárgarézhez.
• Forró nyírópengék: Meleg anyagok vágásához.
• Meleghengermű hengerek: Közepes és hosszú futási utak, valamint speciális anyagok magas hőmérsékleten történő megmunkálásához.
• Műanyag fröccsöntő formák: Ahol az üzemi hőmérséklet elérheti a 250°C-ot (480°F).
• Egyéb eszközök: Tüskék, lyukasztók és lyukasztócsúcsok melegmegmunkálási alkalmazásokhoz.

Distinction from Other Tool Steels

• Hidegen alakítható szerszámacélokkal szemben: A melegalakítható acélokat 200°C (390°F) feletti hőmérsékletre tervezték, míg hidegalakító szerszámacélok jellemzően 200°C (390°F) alatti, gyakran szobahőmérsékleten történő alkalmazásokhoz készültek. A melegalakítású acélok általában alacsonyabb széntartalmúak, és végső keménységüket általában a kívánt szívósság, nem pedig a maximális kopásállóság határozza meg (40-50 HRC vs. ~60 HRC a hidegalakítású acélok esetében). A hidegalakítású acélok melegalkalmazásokhoz való használata hősokk miatt lágyuláshoz vagy repedéshez vezethet.
• Nagysebességű szerszámacélokkal (HSS) szemben: Míg nagysebességű acélok kiváló melegkeménységgel is rendelkeznek (akár 650°C/1200°F vagy magasabb hőmérsékleten is megőrzik éles vágóélüket), elsősorban nagy sebességű fémforgácsolási műveletekhez fejlesztették ki őket. A melegalakítású acélok kifejezetten alakítási és alakítási alkalmazásokhoz készültek, a melegkeménység, a szívósság és a hőfáradási ellenállás egyensúlyát kínálva. A gyorsacélok gyakran nagyobb kopásállósággal és melegkeménységgel rendelkeznek, de alacsonyabb szívóssággal rendelkezhetnek sok melegalakítású acélhoz képest.

GYIK