7Cr7Mo3V2Si (LD) Oțel pentru scule de lucru la rece

1. Prezentare generală și avantaje cheie

Oțelul de scule 7Cr7Mo3V2Si, denumit adesea oțel LD, este un oțel de scule de înaltă performanță prelucrat la rece, conceput pentru aplicații solicitante. Caracteristicile sale primare sunt rezistența ridicată combinată cu rezistența excelentă și răspunde bine la procesele standard de tratament termic.

În comparație cu alte oțeluri comune pentru scule, cum ar fi Cr12 grade sau oțeluri de mare viteză precum W6Mo5Cr4V2, 7Cr7Mo3V2Si oferă îmbunătățiri măsurabile ale rezistenței, tenacității și rezistenței la uzură. Această performanță îmbunătățită la uzură este atribuită în primul rând formării de carburi de tip MC fin dispersate în microstructura oțelului în urma unui tratament termic adecvat. În timp ce rezistența sa la uzură o îndeplinește sau o depășește pe cea a Cr12Mo1V1, 7Cr7Mo3V2Si oferă o tenacitate și o rezistență semnificativ mai bună la înmuiere la temperaturi ridicate (rezistență la revenire) decât oțelurile tipice din seria Cr12.

Din punct de vedere al producției, acest grad prezintă o bună lucrabilitate la cald și la rece. Important este că prezintă o distorsiune minimă în timpul tratamentului termic, asigurând stabilitatea dimensională pentru scule complexe.

2.  7Cr7Mo3V2Si oțel pentru scule Aplicații

Proprietățile lui 7Cr7Mo3V2Si îl fac foarte potrivit pentru sculele de lucru la rece care trebuie să reziste la solicitări operaționale semnificative, inclusiv presiune și impact. Aplicațiile tipice includ:

• Unelte cu captură la rece: poansonuri și matrițe, inclusiv matrițe pentru tăierea șuruburilor și perforarea.
• Matrice complexe de extrudare la rece: cum ar fi cele utilizate pentru fabricarea pedalierului inferior pentru biciclete sau componente similare.
• Ștanțare la rece și matrițe de perforare: Exemplele includ scule pentru arcuri auto sau laminarea tablei de oțel siliconic.
• Matrice de rulare a filetului: În special pentru producerea de șuruburi de înaltă rezistență.
• Alte unelte de formare la rece: inclusiv matrițe de forjare la rece, presare și îndoire.

Acest oțel și-a dovedit fiabilitatea în diverse sectoare, inclusiv în industria aerospațială, auto, producția de rulmenți și producția generală de hardware.

3. 7Cr7Mo3V2Si oțel pentru scule Compoziție chimică

• Carbon (C): 0,70 – 0,80
• Siliciu (Si):70 – 1,20
• Mangan (Mn): ≤ 0,50
• Fosfor (P): ≤ 0,030
• Sulf (S): ≤ 0,030
• Crom (Cr):50 – 7,50
• Molibden (Mo): 00 – 3.00
• Vanadiu (V):70 – 2,20

4.  7Cr7Mo3V2Si oțel pentru scule Specificații tehnice

4.1 Tratament termic Parametrii

• Temperaturi critice: Ac1: 856°C, Ac3: 915°C, Ar1: 720°C, Ms: 105°C.
• Forjare: Începeți forjarea între 1100-1150°C. Nu forjați sub 850°C. Asigurați o răcire lentă după forjare (sub 700°C).
• Recoacere: Se încălzește la 840-860°C și se menține timp de 3-4 ore. Cuptorul se răcește la o viteză de 5-10°C pe oră până la 600°C sau mai puțin, apoi se răcește cu aer. Duritatea recoaptă țintă este ≤187 HBW.
• stingere: Austenitizare la 1100-1160°C. Se stinge în ulei.
• temperare: Reveniți între 500 °C și 650 °C, în funcție de duritatea necesară. Duritatea tipică rezultată variază de la 45 la 60 HRC.

4.2 Optimizarea proprietăților prin tratament termic

Proprietățile finale pot fi adaptate prin opțiuni specifice de tratament termic:

• Pentru rezistență ridicată şi Duritate: Utilizați o temperatură de călire aproape de capătul inferior al intervalului (aproximativ 1100°C), urmată de revenire la aproximativ 550°C.
• Pentru rezistență ridicată la uzură (în special la impact): Utilizați o temperatură de călire aproape de capătul superior (aproximativ 1150°C), urmată de revenire la aproximativ 560°C.

4.3 Procesare avansată pentru performanță îmbunătățită

Pentru aplicații critice, luați în considerare acești pași suplimentari:

• Tratament criogenic: O congelare adâncă la -196°C timp de 1 oră, aplicată după călire și înainte de revenire, poate prelungi uneori durata de viață a sculei, în special în matrițele de extrudare la rece din oțel inoxidabil.
• Tratamente de suprafață: Procese precum nitrocarburarea (realizate la aproximativ 550°C după călire și revenire) au demonstrat îmbunătățiri semnificative ale duratei de viață a componentelor, cum ar fi poansonele de mare viteză pentru tuburile de aluminiu.

5. Performanță dovedită

Rezultatele câmpului confirmă avantajele 7Cr7Mo3V2Si. Exemplele includ:

• Matricele de rulare arată durata de viață dublă a Cr12MoV moare și de patru ori mai mare decât de 9SiCr moare.
• Perforanții de extrudare la rece au atins durata de viață de 6-7 ori mai mare decât metodele convenționale de tratament termic atunci când a fost utilizat un ciclu optimizat de călire și călire la temperatură joasă.

6. Notă importantă de procesare

Fiți atenți în timpul etapei de stingere. Încălzirea peste valoarea maximă recomandată de 1160°C poate duce la supraîncălzire, ducând la creșterea excesivă a granulelor, care afectează negativ proprietățile oțelului.

7. Rezumat

Oțelul pentru scule 7Cr7Mo3V2Si (LD) oferă o combinație robustă de rezistență, tenacitate și rezistență la uzură, făcându-l potrivit pentru o gamă largă de aplicații solicitante de lucru la rece. Avantajele sale de performanță sunt realizate printr-un control atent al tratamentului termic și al procesării. Această calitate reprezintă o alegere fiabilă a materialului pentru scule complexe unde longevitatea și performanța sub presiune sunt critice.