ORODNA JEKLA ZA HLADNO DELO

Razumevanje orodnega jekla

Orodno jeklo je kritična kategorija jeklenih zlitin, posebej razvitih za izdelavo orodij, orodij in kalupov. Ti sestavni deli so bistveni za oblikovanje, preoblikovanje in rezanje različnih materialov, vključno z drugimi jekli, neželeznimi kovinami, plastiko, lesom itd. Orodna jekla so zasnovana za visoko trdoto in vzdržljivost, da prenesejo zahtevne pogoje uporabe.

Ključna podskupina je hitrorezno orodno jeklo (HSS), opredeljeno s standardi, kot je ASTM A600. Te kompleksne zlitine na osnovi železa vsebujejo ogljik, krom, vanadij, molibden ali volfram (in včasih kobalt). Posebna sestava je skrbno uravnotežena, da zagotovi močno utrjevanje, izjemno odpornost proti obrabi, sposobnost ohranjanja trdote pri visokih temperaturah (znano kot "rdeča trdota") in žilavost, potrebno za učinkovito industrijsko rezanje.

Zakaj je orodno jeklo drugačno

Orodna jekla so posebna in pomembna kategorija jekel zaradi svoje posebne uporabe in, kar je kritično, njihovih zahtev po toplotni obdelavi. Najdemo jih v neštetih industrijskih procesih, ki zahtevajo kalupe, matrice ali rezalna orodja, in segajo od skoraj ogljikovih jekel do visoko legiranih.

Značilna značilnost orodnega jekla je njegova sposobnost, da se kaljeno in popuščeno s toplotno obdelavo. Kemične sestave so natančno nadzorovane, tako da pravilna toplotna obdelava daje potrebne lastnosti za delo. Ključne lastnosti vključujejo:

• Visoka trdota: Odpornost proti penetraciji in obrabi (običajno merjena z lestvicami, kot je Rockwell). Upoštevajte, da je pri legiranih jeklih odpornost proti obrabi odvisna od več kot le trdote.
• Odpornost na vročino (»rdeča trdota«): Sposobnost ohranjanja trdote pri visokih temperaturah.
• Odpornost proti obrabi: Sposobnost vzdržati obrabo.
• Odpornost na udarce (žilavost): Sposobnost prenesti udarce brez zloma.
• Dimenzijska stabilnost: Odpornost na premikanje ali deformacijo med utrjevanjem.
• Sposobnost rezanja: Učinkovitost pri obdelavi.

Ker nobena posamezna vrsta jekla ne blesti na vseh teh področjih hkrati, obstaja veliko različnih orodnih jekel, od katerih je vsako prilagojeno posebnim zahtevam glede zmogljivosti.

Pogoste vrste orodnega jekla

Orodna jekla so običajno razvrščena glede na dejavnike, kot so uporaba, sestava ali metoda toplotne obdelave. Sistem Ameriškega inštituta za železo in jeklo (AISI) je pogost, uporablja oznako črke in številke (npr. W1, S7, H13, M2). Ključne kategorije vključujejo:

• Utrjevanje z vodo (serija W): Predvsem ogljikova jekla, ki zahtevajo hitro kaljenje v vodi.
• Odporen na udarce (serija S): Zasnovan za visoko odpornost proti udarcem.
• Cold-Work (serije O, A, D):
  
  • Oljno utrjevanje (O): Dobra kaljivost z manj popačenja kot kaljenje z vodo.
  • Utrjevanje na zraku (A): Višja vsebnost zlitin omogoča počasnejše hlajenje zraka, kar zmanjšuje popačenje.
  • Visoka vsebnost ogljika, visoka vsebnost kroma (D): Odlična odpornost proti obrabi za hladno delo.
• Vroče delo (serija H): Ohranjajo trdnost in so odporni proti obrabi pri povišanih temperaturah (uporabljajo se pri kovaških orodjih, ekstruzijskih kalupih).
• Visoke hitrosti (serije M in T): Ohranjajo trdoto pri zelo visokih temperaturah rezanja (uporabljajo se za svedre, rezkala). M-serije so na osnovi molibdena; T-serije so na osnovi volframa.

Izbira in izdelava

Izbira pravilnega razreda orodnega jekla je ključnega pomena. Izbira je odvisna od uporabe in zahtev glede uravnoteženja, kot so odpornost proti obrabi, žilavost (odpornost na udarce), vroča trdota, enostavnost obdelave, odziv na toplotno obdelavo in stroški. Na primer, rezalna orodja dajejo prednost odpornosti proti obrabi, medtem ko udarna orodja potrebujejo žilavost.

Proizvodnja orodnih jekel zahteva skrben nadzor, ki se pogosto začne z visokokakovostnimi talinami v električnih pečeh. Procesi kot kovanje (področje, kjer ima Aobo Steel več kot 20 let izkušenj) in valjanje izboljša strukturo in oblikuje material. Metalurgija prahu ponuja alternativno pot za posebne razrede, ki zagotavljajo fino, enotno strukturo.

Pomen toplotne obdelave

Toplotna obdelava je temeljnega pomena za doseganje želenih lastnosti orodnih jekel. Ta postopek običajno vključuje kaljenje (segrevanje na pravilno temperaturo in nato gašenje), čemur sledi kaljenje (ponovno segrevanje na nižjo temperaturo), da dosežemo končno ravnovesje trdote in žilavosti. Metoda kaljenja (z uporabo vode, olja ali zraka) je odvisna od vsebnosti jeklene zlitine in potrebe po zmanjšanju popačenja.

V zaključku

Orodna jekla so visoko zmogljive zlitine, prilagojene za zahtevna orodja, matrice in kalupe. Njihova edinstvena kombinacija trdote, odpornosti proti obrabi, žilavosti in toplotne odpornosti izhaja iz skrbno vodenih kemičnih sestav in natančne toplotne obdelave, zaradi česar so nepogrešljivi v sodobni proizvodnji. Pri Aobo Steel naše globoko znanje in obsežne izkušnje zagotavljajo, da nudimo pravo orodno jeklo za vaše potrebe.