Tehnični pregled jekla S7

Tehnični pregled jekla S7: jeklo S7 je orodno jeklo, odporno na udarce. Ključne značilnosti vključujejo njegovo visoko žilavost in utrjevanje na zraku, zaradi česar je precej stabilen med toplotno obdelavo. To je vsestranski razred, ki se pogosto uporablja za srednje hladna orodja in matrice, matrice za oblikovanje plastike in strižne rezila. Po ustrezni toplotni obdelavi lahko pričakujete delovno trdoto okoli 56-58 HRC.

1. Kemična sestava jekla S7

Element	Ogljik (C)	Mangan (Mn)	Silicij (Si)	Krom (Cr)	molibden (Mo)
Vsebina (%)	0.45-0.55	0.20-0.80	0.20-1.00	3.00-3.50	1.30-1.80

2. Toplotna obdelava

• Predgretje: Jeklo S7 segrejte na temperaturo 1250° F (677° C) in držite 10-15 minut, dokler se popolnoma ne prepoji. Predlagamo, da uporabite eno peč za predgretje in drugo nastavite na temperaturo avstenitizacije, da pospešite postopek in prihranite energijo. Za občutljive dele bi bil korak predgretja koristen.
• Avstenitizacija (kaljenje): Predgreto jeklo S7 segrejte na temperaturo avstenitizacije 1725° F (940° C)73 ali 1600° F (871° C). Namakajte eno uro na palec (25 mm) najmanjšega preseka za dele, debelejše od 1″ (25 mm). Za manjše dele so priporočeni določeni časi namakanja, na primer 30 minut za 1/8" (3,175 mm), 40 minut za 1/4" (6,350 mm), 45–50 minut za 1/2″ (12,70 mm) in 50–55 minut za 3/4″ (19,05 mm)75. Preden določite čas cikla namakanja, zagotovite, da del doseže enako temperaturo kot peč.
• Kaljenje: Jeklo S7 ohladite v olju na 150° F (66° C) ali ohladite na zraku. Zračno utrjena jekla, kot je S7, ne morejo doseči polne trdote pri zračnem hlajenju, če je njihova določena velikost preseka večja od 2,5″ (63 mm).
• Kaljenje: S7 material kalite takoj po kaljenju. Običajno je jeklo S7 dvojno kaljeno. Namakajte pri temperaturi kaljenja 2 uri na palec (25 mm) debeline za vsako temperiranje. Zračno ohladite S7 na sobno temperaturo. Običajno območje kaljenja za S7 je 400–450 °F (204–232 °C). Prva temperatura je pri 450 °F (230 °C), druga pa pri 425 °F (220 °C). Najboljše delovno območje je doseženo s kaljenjem pri 450° F (230° C), kar vodi do trdote 58 Rc.

3. Trdota

Trdota jekla S7 je odvisna od stanja in toplotne obdelave:

Stanje/zdravljenje	Trdota	Opombe
Žarjeno stanje	~230 HB (največ)
Utrjeno (kaljeno na zraku)	59–60 HRC
	56–58 HRC	Popolnoma strdi do prereza 2,5 inča
	60 HRC	Največja možna trdota
Delovna trdota	56–58 HRC	Normalno priporočeno območje
	58 Rc	Pridobljeno s kaljenjem pri 450° F (230° C)
Utrjeno (površinsko)	Do 64 Rc	Po začetni toplotni obdelavi

4. Aplikacije jekla S7

4.1 Visoka odpornost na udarce (žilavost): To je najpomembnejša lastnost jekla S7. Zaradi svoje sposobnosti, da prenese nenadne in ponavljajoče se udarce brez zlomov, je idealen za:

• Luknjači: Uporabljajo se za ustvarjanje lukenj v materialih z močnim udarcem.
• Matrice za izrezovanje: uporabljajo se za izrezovanje oblik iz pločevinastih materialov pod znatnimi udarnimi obremenitvami.
• Matrice za prijemanje: komponente v strojih, ki morajo trdno držati materiale, pri čemer pogosto doživljajo udarce.
• Matrice za hladno oblikovanje: orodja, ki se uporabljajo za oblikovanje kovine pri sobni temperaturi z udarci ali visokim pritiskom.
• Škarje: rezila, zasnovana za rezanje materialov s strižnim delovanjem, ki lahko vključuje znatne udarne sile.
• Rezila: Natančneje, rezalni elementi v strojih za striženje.
• Druge uporabe, povezane z udarci, vključujejo komplete zakovic, matrice za hladno kovanje, udarce za hladno glavo, izbijalne zatiče, dleta, matrice za preoblikovanje in svedre za kamen.

4.2 Vsestranskost: Zaradi kombinacije lastnosti jekla S7 je vsestranski material, primeren za različne aplikacije orodij. To omogoča uporabo v:

• Orodja in matrice za srednje hladno delo: aplikacije, ki zahtevajo ravnotežje odpornosti proti obrabi in žilavosti, ki delujejo pri sobni temperaturi ali blizu nje.
• Matrice za vlivanje plastike: orodje, ki se uporablja pri brizganju plastike, kjer sta pomembna vzdržljivost in odpornost proti obrabi.
• Srednje vroče matrice: aplikacije, ki vključujejo povišane temperature (do 1000 ° F ali 540 ° C), kjer mora jeklo ohraniti trdoto in trdnost pri zmerni vročini in obremenitvi.

4.3 Stabilnost pri toplotni obdelavi: S7 je zračno utrjeno jeklo, kar pomeni, da se pri ohlajanju na zraku utrdi. V primerjavi s kaljenjem z vodo ali oljem zmanjša nevarnost razpok in deformacij med postopkom kaljenja, zaradi česar je primeren za zapletene ali kompleksne oblike orodij.

4.4 Dobra obdelovalnost: To je koristno za izdelavo kompleksnih orodij in orodij.

4.5 Zmerna odpornost proti obrabi: Čeprav njegova odpornost proti obrabi ni tako visoka kot pri nekaterih drugih orodnih jeklih (npr. O6), je vseeno boljša kot pri nekaterih običajnih konstrukcijskih jeklih, kot je 4140/4150. To omogoča, da se uporablja v aplikacijah, kjer se pričakuje nekaj obrabe, vendar je glavna zahteva visoka žilavost.

5. Primerjaj S7 z D2 jeklo

S7 in D2 sta orodni jekli, ki se pogosto uporabljata pri izdelavi matrice, vendar imata različne lastnosti, zaradi katerih sta primerna za različne aplikacije. Tukaj je primerjava obeh:

Funkcija	S7 Jeklo	D2 Jeklo
Razvrstitev	Orodno jeklo, odporno na udarce	Orodno jeklo za hladno delo z visoko vsebnostjo ogljika in kroma
Žilavost	Odlično (najvišja odpornost na udarce)	Zmerno (nižje od S7)
Odpornost proti obrabi	Dobro (manj kot D2)	Odlično (standard za odpornost proti obrabi)
Metoda utrjevanja	Utrjevanje na zraku	Utrjevanje na zraku
Dimenzijska stabilnost	Dobro (razširitev 0,001 in./in.)	Odlično (gibanje 0,0005 in./in.)
Obdelovalnost	Dobro (ocena 70)	Pošteno (ocena 45)
Primarna uporaba	Aplikacije, odporne na udarce, vsestransko orodje	Visoka odpornost proti obrabi, dolge proizvodne serije

V bistvu je S7 izbran, ko sta žilavost in odpornost na udarce najpomembnejši, tudi če to pomeni žrtvovanje nekaj odpornosti proti obrabi. D2 je izbran, ko sta visoka odpornost proti obrabi in dimenzijska stabilnost kritični za dolge proizvodne serije, tudi če to pomeni manjšo odpornost na udarce.

6. Pogosta vprašanja

6.1 Ali je S7 dobro jeklo?

S7 je dobro jeklo, zlasti kadar uporaba zahteva odlično odpornost na udarce in žilavost v kombinaciji z dobro delovno trdoto in enostavno toplotno obdelavo.

6.2 Ali je orodno jeklo S7 krhko?

S7 se ne šteje za krhkega, ker ga odlikujeta visoka žilavost in odpornost na udarce.