Stal narzędziowa SKD11 Przegląd techniczny

Przegląd techniczny stali narzędziowej SKD11: SKD11 to dobrze znany gatunek stali narzędziowej określony w japońskiej normie JIS. Klasyfikujemy ją jako wysokowęglową, wysokochromową stal narzędziową, używaną głównie do obróbki na zimno, gdzie wysoka odporność na zużycie i wytrzymałość są kluczowe. Wielu producentów wykorzystuje również odgazowywanie próżniowe podczas produkcji, aby zapewnić wysoką czystość.

1. Główne cechy i korzyści:

Co sprawia, że SKD11 jest niezawodnym wyborem? Przyjrzyjmy się jego głównym właściwościom:

• Wysoka odporność na zużycie: Osiągnięta dzięki równomiernie rozłożonym węglikom eutektycznym w strukturze. Przekłada się to na dłuższą żywotność narzędzi i matryc.
• Dobra wytrzymałość: Zapewnia wysoką odporność na pękanie pod wpływem naprężeń.
• Doskonała hartowność: Dobrze reaguje na obróbkę cieplną pozwalającą uzyskać pożądaną twardość.
• Stabilność wymiarowa: Wykazuje minimalne odkształcenia podczas procesu hartowania.
• Dobra obrabialność: dzięki wyżarzaniu sferoidyzującemu, które zmiękcza stal, ułatwiając jej obróbkę przed ostatecznym hartowaniem.
• Drobna struktura węglikowa: Charakteryzuje się drobnymi i jednolitymi cząsteczkami węglika.
• Wysoki potencjał twardości: Możliwość osiągnięcia poziomu twardości powyżej 62 HRC po odpowiednim hartowaniu i odpuszczaniu.
• Poprawiona wytrzymałość zmęczeniowa: Zmodyfikowane wersje często charakteryzują się poprawioną wytrzymałością zmęczeniową i jeszcze lepszą odpornością na zużycie niż gatunek standardowy.
• Opcje zwiększonej wytrzymałości: Niektóre warianty są zaprojektowane tak, aby zwiększyć wytrzymałość, co jeszcze bardziej wydłuża żywotność matrycy i minimalizuje zmiany wymiarów po użyciu. Często osiągają ≥58 HRC po odpuszczaniu w średniej temperaturze.

2. Typowy skład chemiczny (masa %):

Choć dokładny skład może się nieznacznie różnić w zależności od producenta, oto typowy zakres dla SKD11:

• Węgiel (C): 1.40% % – 1.60%
• Chrom (Cr): 11.00% % – 13.00%
• Molibden (Mo): 0,80% – 1,20%
• Wanad (V): 0,20%- 0,50% (niektóre odmiany mogą mieć wyższą zawartość V, nawet do 0,80%)
• Mangan (Mn): ≤ 0,60%
• Krzem (Si): ≤ 0,40%
• Nikiel (Ni): ≤ 0,50%

3. Wytyczne dotyczące obróbki cieplnej:

Właściwa obróbka cieplna ma kluczowe znaczenie dla wydajności SKD11:

• Austenityzowanie: Zazwyczaj przeprowadzane w temperaturze ok. 1030°C (czasami w zakresie od 1010°C do 1050°C, w zależności od konkretnych wymagań i wariantu).
• Hartowanie: Opcje obejmują chłodzenie powietrzem, przerywane hartowanie w kąpieli solnej (np. 250–500°C) lub hartowanie w oleju (do ~200°C) z następującym po nim chłodzeniem powietrzem.
• Hartowanie: Hartowanie jest zwykle wykonywane w temperaturze 500°C lub wyższej (często podwójnie hartowane) w celu uzyskania optymalnej wytrzymałości i odporności na zużycie. Szczyty twardości są często widoczne w okolicach odpuszczania w temperaturze 500°C. W niektórych zastosowaniach stosuje się również cykle hartowania w niskiej temperaturze (150–250°C) lub w określonej średniej temperaturze (480–530°C).
• Azotowanie: Zabiegi utwardzania powierzchni, takie jak azotowanie gazowe (np. 525°C przez 20–60 godzin dla ~1250 HV) lub azotowanie miękkie (np. 570°C przez 2 godziny dla ~950 HV), mogą dodatkowo zwiększyć odporność powierzchni na zużycie.

4. Równoważne oceny w różnych standardach:

Norma SKD11 jest uznawana na całym świecie i odpowiada kilku innym normom:

• AISI/ASTM (Stany Zjednoczone): D2
• GB (Chiny): Cr12Mo1V1
• DIN (Niemcy): 1.2379 (X155CrVMo121 / X155CrMoV12-1)
• KS (Korea): STD11
• BS (Wielka Brytania): BD2
• NF (Francja): X160CrMoV12
• ISO: 160CrMoV12
• ASSAB (Szwecja): XW-42 / XW41
• HITACHI (Japonia): SLD
• DAIDO (Japonia): DC11
• NACHI (Japonia): CDS11
• BÖHLER (Austria): K110

5. Typowe zastosowania:

Ze względu na swoje właściwości SKD11 jest często stosowany do:

• Wykrojniki i matryce do wykrawania precyzyjnego
• Matryce do kucia na zimno, wytłaczania i głębokiego tłoczenia
• Dziurkacze i matryce do obszywania
• Formowanie rolek
• Ostrza nożycowe
• Matryce do walcowania gwintów
• Matryce do kucia na zimno
• Komponenty odporne na zużycie do form do tworzyw sztucznych
• Formy do ceramiki

6. Notatki porównawcze:

• W porównaniu do AISI D2, SKD11 oferuje ogólnie lepszą wytrzymałość, chociaż D2 może osiągnąć nieco większą twardość.
• Modyfikowane gatunki SKD11 często mają na celu zoptymalizowanie równowagi pomiędzy wytrzymałością, odpornością na zużycie i obrabialnością.

Ważna uwaga:

Zawsze zapoznaj się ze szczegółowym certyfikatem materiału lub arkuszem danych dostarczonym przez dostawcę (takiego jak my w Aobo Steel), aby uzyskać dokładny skład chemiczny, właściwości i zalecenia dotyczące obróbki cieplnej dla konkretnej partii SKD11, której używasz. Istnieją różnice, a dokładne specyfikacje mają znaczenie dla wydajności.