7Cr7Mo3V2Si (LD) Orodno jeklo za hladno delo

1. Pregled in ključne prednosti

Orodno jeklo 7Cr7Mo3V2Si, pogosto imenovano LD jeklo, je visoko zmogljivo hladno obdelano orodno jeklo, zasnovano za zahtevne aplikacije. Njegove glavne značilnosti so visoka trdnost v kombinaciji z odlično žilavostjo in se dobro odziva na standardne postopke toplotne obdelave.

V primerjavi z drugimi običajnimi orodnimi jekli, kot je npr Cr12 razreda ali hitrorezna jekla, kot sta W6Mo5Cr4V2, 7Cr7Mo3V2Si, nudijo merljive izboljšave v trdnosti, žilavosti in odpornosti proti obrabi. Ta izboljšana obrabna zmogljivost se pripisuje predvsem tvorbi fino razpršenih karbidov tipa MC v mikrostrukturi jekla po ustrezni toplotni obdelavi. Medtem ko njegova odpornost proti obrabi dosega ali presega odpornost Cr12Mo1V1, 7Cr7Mo3V2Si zagotavlja znatno boljšo žilavost in odpornost proti mehčanju pri povišanih temperaturah (odpornost na popuščanje) kot tipična jekla serije Cr12.

S proizvodnega vidika ta kakovost kaže dobro vročo in hladno obdelavo. Pomembno je, da kaže minimalno popačenje med toplotno obdelavo, kar zagotavlja dimenzijsko stabilnost za kompleksna orodja.

2.  Uporaba orodnega jekla 7Cr7Mo3V2Si

Zaradi lastnosti 7Cr7Mo3V2Si je zelo primeren za orodja za delo v hladnem, ki morajo vzdržati znatne delovne obremenitve, vključno s pritiskom in udarci. Tipične aplikacije vključujejo:

• Orodja za hladno rezanje: prebijalci in matrice, vključno z matricami za obrezovanje vijakov in prebadanjem.
• Kompleksne matrice za hladno iztiskanje: kot so tiste, ki se uporabljajo za izdelavo spodnjih nosilcev koles ali podobnih komponent.
• Matrice za hladno žigosanje in izsekavanje: Primeri vključujejo orodje za avtomobilske vzmeti ali laminacijo silicijeve jeklene pločevine.
• Matrice za valjanje navojev: Posebej za izdelavo vijakov visoke trdnosti.
• Druga orodja za hladno preoblikovanje: vključno z orodji za hladno kovanje, stiskanje in upogibanje.

To jeklo je dokazalo svojo zanesljivost v različnih sektorjih, vključno z letalsko, avtomobilsko industrijo, proizvodnjo ležajev in splošno proizvodnjo strojne opreme.

3. Orodno jeklo 7Cr7Mo3V2Si Kemična sestava

• Ogljik (C): 0,70 – 0,80
• Silicij (Si): 70 – 1,20
• Mangan (Mn): ≤ 0,50
• Fosfor (P): ≤ 0,030
• Žveplo (S): ≤ 0,030
• Krom (Cr): 50 – 7,50
• Molibden (Mo): 00 – 3,00
• Vanadij (V): 70 – 2,20

4.  7Cr7Mo3V2Si orodno jeklo Tehnične specifikacije

4.1 Toplotna obdelava Parametri

• Kritične temperature: Ac1: 856 °C, Ac3: 915 °C, Ar1: 720 °C, Ms: 105 °C.
• Kovanje: Kovati pričnemo med 1100-1150°C. Ne kovati pod 850°C. Po kovanju poskrbite za počasno ohlajanje (pod 700°C).
• Žarjenje: Segrejte na 840-860 °C in držite 3-4 ure. Peč ohladite s hitrostjo 5-10 °C na uro do 600 °C ali nižje, nato ohladite na zraku. Ciljna žarjena trdota je ≤187 HBW.
• Kaljenje: Avstenizirati pri 1100-1160°C. Dušimo v olju.
• Kaljenje: Kaljenje med 500 °C in 650 °C glede na zahtevano trdoto. Tipična končna trdota je od 45 do 60 HRC.

4.2 Optimiziranje lastnosti s toplotno obdelavo

Končne lastnosti je mogoče prilagoditi s posebnimi izbirami toplotne obdelave:

• Za visoko trdnost in Žilavost: Uporabite temperaturo kaljenja blizu spodnje meje območja (približno 1100 °C), čemur sledi kaljenje pri približno 550 °C.
• Za visoko odpornost proti obrabi (zlasti pri udarcih): Uporabite temperaturo kaljenja blizu višje meje (približno 1150 °C), ki ji sledi kaljenje okoli 560 °C.

4.3 Napredna obdelava za izboljšano zmogljivost

Za kritične aplikacije upoštevajte te dodatne korake:

• Kriogeno zdravljenje: Globoko zamrzovanje pri -196 °C za 1 uro, uporabljeno po kaljenju in pred popuščanjem, lahko včasih podaljša življenjsko dobo orodja, zlasti pri matricah za hladno iztiskanje iz nerjavečega jekla.
• Površinske obdelave: Postopki, kot je nitrokarburiranje (izvedeno pri približno 550 °C po kaljenju in popuščanju), so pokazali znatno izboljšanje življenjske dobe komponent, kot so hitri prebijalci za aluminijaste cevi.

5. Dokazana učinkovitost

Rezultati na terenu potrjujejo prednosti 7Cr7Mo3V2Si. Primeri vključujejo:

• Rolling matrice imajo dvojno življenjsko dobo Cr12MoV umre in štirikrat več kot 9SiCr umre.
• Hladno iztiskanje je doseglo 6- do 7-krat daljšo življenjsko dobo v primerjavi z običajnimi metodami toplotne obdelave, če je bil uporabljen optimiziran nizkotemperaturni cikel gašenja in popuščanja.

6. Pomembna opomba pri obdelavi

Med korakom kaljenja bodite previdni. Segrevanje nad priporočeno največ 1160 °C lahko privede do pregrevanja, kar povzroči prekomerno rast zrn, kar negativno vpliva na lastnosti jekla.

7. Povzetek

Orodno jeklo 7Cr7Mo3V2Si (LD) ponuja robustno kombinacijo trdnosti, žilavosti in odpornosti proti obrabi, zaradi česar je primerno za široko paleto zahtevnih aplikacij pri delu v hladnem. Njegove prednosti glede učinkovitosti se uresničujejo s skrbnim nadzorom toplotne obdelave in predelave. Ta kakovost predstavlja zanesljivo izbiro materiala za kompleksna orodja, kjer sta ključnega pomena dolgoživost in zmogljivost pod pritiskom.