Lastnosti orodnega jekla 4CrW2Si

Orodno jeklo 4CrW2Si je legirano orodno jeklo, ki vsebuje krom (Cr), volfram (W) in silicij (Si) kot glavne legirne elemente. Ta kakovost je znana po svoji učinkovitosti v posebnih aplikacijah orodja, ki zahtevajo ravnovesje med trdnostjo, trdoto in žilavostjo, zlasti v pogojih udarca.

1. Kemična sestava orodnega jekla 4CrW2Si (GB/T 1299—2000)

Tipična kemična sestava jekla 4CrW2Si je:

• Ogljik (C): 0.35% – 0.45%
• Silicij (Si): 0.80% – 1.10%
• Mangan (Mn):≤ 0,40%
• Krom (Cr): 1.00% – 1.30%
• Volfram (W): 00% – 2.50%
• Fosfor (P): ≤ 0,030%
• Žveplo (S): ≤ 0,030%
• Baker (Cu): ≤ 0,25% (tipična meja)
• Nikelj (Ni): ≤ 0,25% (tipična meja)

2. 4CrW2Si orodno jeklo Lastnosti

2.1 Prednosti

• Dobra trdnost in trdota, zlasti pri povišanih temperaturah.
• Po ustreznem popuščanju doseže visoko žilavost.
• Zagotavlja ustrezno kaljivost in odpornost na visoke temperature.
• Relativno nizka občutljivost na razogljičenje, deformacije in razpoke med toplotno obdelavo v primerjavi z drugimi orodnimi jekli.
• Medtem ko osnovna vsebnost ogljika daje zmerno začetno trdoto, naogljičenje, ki mu sledi kaljenje, znatno izboljša površinsko trdoto, hkrati pa ohranja žilavost jedra, kar vodi do odličnih splošnih mehanskih lastnosti za zahtevne vloge.

2.2 Premisleki

• Ta razred jekla je dovzeten za razogljičenje; med toplotno obdelavo je potreben skrben nadzor atmosfere.
• Obvladovanje popačenja zaradi dušenja lahko zahteva posebno pozornost.
• Nekatera orodna jekla, legirana z molibdenom (Mo) ali nikljem (Ni), imajo nižjo abrazivno obrabno odpornost in udarno žilavost.

3. Uporaba orodnega jekla 4CrW2Si

4CrW2Si je primeren za orodja in matrice, ki delujejo pod velikimi udarnimi obremenitvami. Pogoste aplikacije vključujejo:

• Pnevmatska (vetrna) orodja
• Kompozitne matrice za rezanje in obrezovanje
• Matrice za prebijanje
• Škarje za hladno rezanje
• Matrice za vroče kovanje srednje obremenitve
• Kalupi za tlačno litje (za aplikacije, ki ne presegajo zmernih temperatur)
• Rezila za hladno kovino
• Strgala za matrice za valjanje navojev
• Rezalni bloki za hladno rezanje in obrezovanje
• Izmetalni zatiči in udarci
• Orodja za obdelavo lesa
• Manjše vroče delo umre

Po naogljičenju in kaljenju se lahko uporablja tudi za:

• Močne matrice za hladno žigosanje
• Velike in srednje velike udarne plošče za hladno glavo
• Matrice za natančno stiskanje

4. Smernice za toplotno obdelavo orodnega jekla 4CrW2Si

4.1 Žarjenje / Predobdelava

• Standardno žarjenje: Segrejte na 800-820 ° C, držite 3-5 ur. Peč ohladite pod 550 °C, nato ohladite na zraku. Ciljna trdota: 229-285 HBW (struktura: granulirani perlit + majhni karbidi).
• Visokotemperaturno kaljenje (za izboljšano obdelovalnost): Segrejemo na 710-740°C, držimo 3-6 ur. Hlajenje v peči ali zračno hlajenje.

4.2 Utrjevanje (Kaljenje)

• Temperatura gašenja: 860-900°C
• Dušilni medij: Olje (običajno 20-40 °C)
• Pričakovana trdota (kaljeno): ≥53 HRC

4.3 Kaljenje

• Takoj po kaljenju kalite, da dosežete želene končne lastnosti in razbremenite stres.
• Za visoko trdoto (razbremenitev/stabilizacija): Kaljenje pri 200-250°C (olje ali staljena sol). Zračno hladen. Pričakovana trdota: 53-58 HRC.
• Za večjo žilavost (nižja trdota): Kaljenje pri 430-470 °C (zračna peč, solna kopel ali staljena alkalija) in zračno hlajenje. Pričakovana trdota: 45-50 HRC.
• (Opomba: trdota se zmanjša, ko se temperatura popuščanja zviša. Primer: po kaljenju v olju pri 880 °C, 2 uri popuščanja pri 100 °C ≈ 54 HRC; 2 uri popuščanja pri 600 °C ≈ 32 HRC.

5. Priporočila za kovanje orodnega jekla 4CrW2Si

5.1 Temperatura ogrevanja:

• Ingoti: 1180-1200°C
• Gredice: 1150-1170°C

5.2 Začetna temperatura kovanja:

• Ingoti: 1150-1180°C
• Gredice: 1120-1150°C

5.3 Temperatura končnega kovanja: ≥850 °C

5.4 Hlajenje po kovanju: Priporočljivo je počasno ohlajanje.