Wybór stali narzędziowych do formowania na zimno nakrętek sześciokątnych

Czym jest stempel i dlaczego stemple muszą być twarde i odporne na zużycie?

Dziurkacz to narzędzie przemysłowe, które jest powszechnie używane do dziurkowania lub tłoczenia form w metalu lub innych materiałach. Ponieważ musi wielokrotnie uderzać i ocierać się o materiał, musi być bardzo twardy i niełatwo się odkształcać ani zużywać. Jednocześnie dziurkacz nie może być zbyt kruchy, ponieważ łatwo pęknie. Dlatego, aby wyprodukować dziurkacz, należy wybrać odpowiednią stal i dostosować jej twardość i wytrzymałość za pomocą metod ogrzewania i chłodzenia (tzw. obróbka cieplna).

Metody obróbki cieplnej

Obróbka cieplna sprawia, że T1, D2 i A2 są idealne do twardszych i trwalszych stempli. Poniżej przedstawiono konkretne metody obróbki cieplnej:

1. Stal T1

Stal T1 to stal narzędziowa, która nadaje się do produkcji stempli wymagających dużej wytrzymałości; jest poddawana obróbce cieplnej przez nagrzewanie do temperatury 2300°F (około 1260°C), a następnie hartowana w oleju przez szybkie chłodzenie; po obróbce stal T1 może osiągnąć twardość 59–61 HRC, co nadaje się do ogólnych zastosowań w zakresie stempli.

2. Stal D2

Stal D2 charakteryzuje się tym, że jest nieco twardsza od stali T1 i ma lepszą odporność na zużycie; jest poddawana obróbce cieplnej poprzez nagrzewanie do temperatury 1950°F (około 1065°C) i hartowanie w oleju, również przy użyciu chłodzenia olejowego; po obróbce stal D2 może osiągnąć twardość HRC 61; jeśli stempel wymaga większej twardości i odporności na zużycie, można wybrać stal D2, ponieważ jest ona nieco twardsza od stali T1.

3. Stal A2

Stal A2 jest twardsza niż T1 i D2 i jest szczególnie odpowiednia na powierzchnię stempla, ponieważ powierzchnia musi wytrzymać największe tarcie. Jest poddawana obróbce cieplnej przez nagrzewanie do 1700°F (około 925°C), a następnie hartowana na powietrzu z chłodzeniem powietrznym, a później odpuszczana w celu dalszego zwiększenia twardości; twardość osiąga HRC 61 po chłodzeniu powietrznym, a twardość powierzchni może osiągnąć HRC 65 po odpuszczaniu.

Związek pomiędzy odpornością na zużycie a twardością

Gdy twardość powierzchni osiągnie HRC 65, stempel może być używany przez dłuższy okres czasu i jest mniej podatny na zużycie. Utrzymanie twardości środkowej na poziomie HRC 25 zapewnia, że stempel jako całość nie będzie zbyt kruchy. Taka konstrukcja sprawia, że stempel jest trwały i mocny, co czyni go idealnym do tłoczenia lub dziurkowania.

Streszczać

Wybierane są różne stale (T1, D2, A2 itd.) i metody obróbki cieplnej (ogrzewanie, chłodzenie, odpuszczanie), aby uzyskać stemple o dobrej twardości i odporności na zużycie. Konkretne kroki obejmują:

• Przy użyciu stali T1 podgrzanej do temperatury 1260°C i schłodzonej w oleju do twardości HRC 59-61.
• Podgrzewanie do 1065°C ze stalą D2, hartowanie w oleju, twardość do HRC 61.
• podgrzano do temperatury 925°C ze stalą A2, schłodzono w powietrzu, a następnie odpuszczono do uzyskania twardości powierzchniowej HRC 65.
• Stal o zawartości węgla 0,9% można stosować i poddawać obróbce cieplnej w niskich temperaturach, aby uzyskać twardą powierzchnię i wytrzymały środek, równoważąc twardość i wytrzymałość.

Metody te mają na celu produkcję twardych, odpornych na zużycie stempli, które nie łamią się łatwo, dzięki czemu nadają się do tłoczenia lub dziurkowania.