4Cr5MoSiV1 Orodno jeklo za vroče delo

Pri Aobo Steel veliko delamo z orodnim jeklom 4Cr5MoSiV1 za vroče delo, mednarodno znanim tudi kot H13 (AISI) ali SKD61 (JIS). Z več kot 20-letno specializacijo na področju kovanja orodnega jekla temeljito razumemo zmogljivosti in uporabo tega materiala. To orodno jeklo iz kroma in molibdena za vroče delo je zanesljiva izbira za zahtevne aplikacije, saj ponuja močno ravnovesje med žilavostjo in zmogljivostjo pri visokih temperaturah.

1. Kemična sestava orodnega jekla 4Cr5MoSiV1

Razumevanje kompozicije je ključno za razumevanje uspešnosti. Tipična kemična razčlenitev (po masi%) za 4Cr5MoSiV1 je:

• Ogljik (C): 0.32% – 0.45%
• Silicij (Si): 0.80% – 1.20%
• Mangan (Mn): 0.20% – 0.50%
• Krom (Cr): 4.75% – 5.50%
• molibden (Mo): 1.10% – 1.75%
• vanadij (V): 0.80% – 1.20%
• Fosfor (P):≤ 0,030%
• Žveplo (S):≤ 0,030%

Ti elementi delujejo skupaj:

• Chromium: Poveča trdoto in odpornost proti obrabi.
• molibden: Kritičen za trdnost in odpornost proti lezenju pri visokih temperaturah.
• vanadij: Izboljša odpornost proti obrabi in izboljša zrnato strukturo za izboljšano žilavost.
• Silicij in mangan: Pomaga pri deoksidaciji in prispeva k utrjevanju in trdnosti.

2. Ključne lastnosti in karakteristike delovanja

Na podlagi naših izkušenj ponuja 4Cr5MoSiV1 številne prednosti:

• Zračno utrjevanje: To poenostavi toplotno obdelavo in zmanjša tveganje za deformacijo v primerjavi z jekli, utrjenimi v olju.
• Visokotemperaturna trdnost: Učinkovito ohranja trdoto in moč pri povišanih delovnih temperaturah.
• Dobra žilavost in odpornost na toplotno utrujenost: Bistvenega pomena za orodja, ki so podvržena ponavljajočim se ciklom segrevanja in hlajenja.
• Odpornost proti obrabi: Zagotavlja vzdržljivost pri aplikacijah s težkim stikom.
• Odpornost na lestvico: Zmanjšana nagnjenost k nastajanju vodnega kamna med kaljenjem na zraku.

Bistveno je, da trdoto upravljate pravilno; pretirana trdota lahko včasih povzroči težave z utrujenostjo, zlasti pri aplikacijah, kot je tlačno litje aluminija. Na splošno priporočamo najvišjo delovno temperaturo okoli 600 °C.

3. Orodno jeklo 4Cr5MoSiV1 Navodila za toplotno obdelavo

Ustrezna toplotna obdelava je ključnega pomena za doseganje želenih lastnosti. Aobo Steel ima bogate izkušnje z nadzorom teh procesov.

3.1 Žarjenje

• Postopek: Segrejte na 860-890 °C, držite 3-4 ure, peč ohladite na 500 °C, nato ohladite na zraku.
• Ciljna trdota: ≤ 229 HBW.

3.2 Utrjevanje

• Avsteniziranje: Segrejemo na 1020-1080°C.
• Kaljenje: Oljno ali zračno hlajenje.
• Končna trdota: Običajno 56-58 HRC.
• Velikost zrn: ASTM 8-11 (odvisno od temperature gašenja).

3.3 Kaljenje

• Postopek: Običajno kaljeno med 560-580°C, zračno hlajeno. Dvojno kaljenje je običajno, pri čemer je drugo kaljenje nekoliko hladnejše.
• Tipična trdota: 47-49 HRC.
• Opomba: Posebne aplikacije (npr. velike kovne matrice, kalupi za tlačno litje) lahko zahtevajo prilagojene temperature in ciljne trdote (npr. 37-41 HRC ali 42-47 HRC). Možnost je tudi razbremenitev pri ~200 °C po strojni obdelavi.

3.4 Površinske obdelave

• Nitriranje: Plinsko nitriranje se lahko uporabi po kaljenju in popuščanju (npr. osnova 32-38 HRC ali 46-50 HRC), da se znatno poveča trdota površine in odpornost proti obrabi, kar je še posebej pogosto pri matricah za iztiskanje aluminija.

4. Orodno jeklo 4Cr5MoSiV1 Pogoste aplikacije

Zahvaljujoč svoji vsestranskosti se 4Cr5MoSiV1 uporablja v številnih panogah:

• Tlačno litje: Matrice za aluminijeve in bakrove zlitine, s primarno uporabo.
• Vroče iztiskanje: Matrice za aluminij, baker in včasih jeklo.
• Kovanje: Izdelava matric za kovanje s kladivi in stiskalnicami, luknjačev in jedrnih zatičev.
• Plastično oblikovanje: Kalupi za brizganje polimerov, kot sta polikarbonat in poliamid.
• Strukturne komponente: Srednjetemperaturni (400-500 °C) deli v vesoljskih aplikacijah.

5. Kakovost materiala in dobava

Konsistentnost in čistost 4Cr5MoSiV1 neposredno vplivata na življenjsko dobo in zmogljivost orodja. Dejavniki, kot so natančen kemični nadzor, nizke ravni fosforja in žvepla ter minimalni vključki, so kritični. Pri Aobo Steel izkoriščamo svojo mrežo več kot 40 stabilnih dobaviteljev in naše obsežno strokovno znanje o kovanju, da zagotovimo materiale najvišje kakovosti. Procesi kot Elektrotaljenje žlindre (ESR) se lahko uporabi za proizvodnjo čistejšega, bolj homogenega jekla za zahtevne aplikacije, ki zahtevajo vrhunsko polirnost ali odpornost proti utrujenosti.

6. Premisleki glede obdelave

Obdelava 4Cr5MoSiV1, zlasti po utrjevanju, zahteva uporabo ustreznih orodij in tehnik. Na splošno priporočamo, da pred toplotno obdelavo izvedete grobo strojno obdelavo, da poenostavite postopek.

Če imate posebne zahteve za vašo aplikacijo 4Cr5MoSiV1, nas kontaktirajte pri Aobo Steel. Z našim globokim poznavanjem orodnega jekla lahko zagotovimo pravo materialno in tehnično podporo.