Soğuk İş Kalıpları ve Zımbaları için Çelik Seçimi

Soğuk iş kalıpları ve zımbaları nelerdir?

Soğuk iş kalıpları ve zımbaları, metalle çalışmak için üretimde kullanılan yaygın aletlerdir, örneğin şekiller kesmek veya metali belirli şekillere preslemek gibi. "Soğuk iş", bu aletlerin metal ısıtmayı gerektiren "sıcak iş"in aksine oda sıcaklığında çalıştığı anlamına gelir. Metali yumuşatmak için yüksek bir sıcaklık olmadığından, takım çeliği strese ve aşınmaya dayanacak kadar güçlü olmalıdır.

Farklı soğuk iş uygulamaları farklı çelik türleri gerektirir:

• Bazıları çeliğin aşınmaya karşı çok dayanıklı olmasını (daha uzun süre dayanması için yüksek aşınma direncine sahip olmasını) ister.
• Bazıları çeliğin sert olmasını ister (yüksek tokluk, çatlamaya meyilli olmaması).
• Bazılarının her ikisinin de dengesine ihtiyacı olabilir.

Soğuk İş Kalıpları ve Zımbaları için Çelik Seçimi

Soğuk iş kalıpları ve zımbaları için malzeme seçimi, uygulamaya bağlı olarak aşınma direnci ve tokluk arasındaki dengeye odaklanır:

• Küçük kalıplar için basit çelik (örneğin W1, O2) kullanın.
• Büyük kalıplar veya yüksek gereksinimler için gelişmiş çelikler (örneğin A2, D2).
• Kalın malzemeler için darbeye dayanıklı çelikler (örneğin S1, S5).
• Maliyet ve delme oranı da dikkate alınmalıdır.

Aşınma direnci ve tokluk nedir?

Çelik seçerken en önemli iki özellik aşınma direnci ve tokluktur:

• Aşınma direnci, çeliğin sürtünmeye veya aşınmaya karşı koyma yeteneğidir. Aletler her zaman metale sürtünür ve iyi aşınma direncine sahip değillerse kısa sürede aşınırlar.
• Dayanıklılık: Çeliğin bir kuvvet uygulandığında kırılmadan enerjiyi emme yeteneği. Örneğin, bir alet aniden vurulduğunda çatlayabilir ve düşük tokluğa sahiptir.

Çelik derecelendirmelerinin karşılaştırılması

W1 ve W2: Tokluk en yüksek (7) ve aşınma direnci orta (4) seviyededir.

A7 ve D7: en yüksek aşınma direnci (9), ancak çok düşük tokluk (1 veya 2).

A2: daha dengeli aşınma direnci (6) ve tokluk (5).

D2 ve D4: çok yüksek aşınma direnci (8) ancak düşük tokluk (2 veya 1).

Farklı çeliklerin özellikleri ve kullanımları

Farklı çelikler farklı durumlar için uygundur:
1. su sertleştirme çelikleri. W1, W2: Bu çelikler su söndürme (suda ısıtma ve soğutma) ile sertleştirilir. Yüksek tokluk, orta aşınma direnci, düşük maliyet ve küçük kalıplara uygunluk ile karakterize edilirler.
2. O1, O2 gibi yağda sertleştirilmiş çelikler, aşınma direnci ve tokluk ile karakterize edilir ve orta, küçük ve orta boy kalıplar için uygundur.
3. A2, D2 ve D4 gibi hava sertleştirmeli çelikler, küçük boyut değişiklikleriyle havada soğutulur ve sertleştirilir, büyük parçalar için uygundur. A2, aşınma direnci ve tokluk arasında bir dengeye sahiptir ve genellikle 76,2 mm'ye (3 inç) kadar genişlikteki delinmiş parçalarda kullanılır. D2 ve D4 yüksek aşınma direncine ancak düşük tokluğa sahiptir ve aşınmaya dayanıklı olması gereken kalıplar için uygundur.
4. M2 ve M4 gibi yüksek hızlı çelikler tungsten, molibden ve diğer alaşımları içerir. Aşınma direnci çok yüksektir ancak tokluğu düşüktür. Bu nedenle yüksek hızlı kesme takımları veya ultra aşınmaya dayanıklı durumlar için uygundur.
5. Malzemenin kalınlığı 6,35 mm'den (0,25 inç) fazla olduğunda, S1 ve S5 gibi darbeye dayanıklı çelikler, kalın malzeme kalıplarının işlenmesi için uygundur.

Çelik seçiminde önemli faktörler

Çelik seçerken dikkat edilmesi gereken birkaç husus vardır:

1. Boyut

• Küçük kalıplar: W1, W2 veya O1 yeterlidir.
• Büyük kalıplar (örneğin 76,2 mm genişliğindeki delinmiş parçalar) için A2 ve D2 gibi hava ile sertleşen çelikler kullanın.

2. Kullanım gereksinimleri

• Eğer aşınma direncine (uzun ömürlü olmasına) ihtiyacınız varsa D2, D4, A7 ve D7'yi tercih edin.
• Eğer tokluğa (darbe dayanımına) ihtiyacınız varsa W1, W2, S1, S5'i seçin.
• Denge performansı: A2'yi seçin.

3. Maliyet

• Çeliğin maliyeti, aletin toplam maliyetinin yüksek bir yüzdesi değildir. Küçük üretim serileri için D2 maliyeti yaklaşık 10%'dir; daha kalın malzeme (12 mm) için 50% olabilir.
• Yüksek kaliteli çelik pahalı olsa da, iyi performansla daha uygun maliyetli olabilir.

4. Zımba ve malzeme oranı

• Zımba çapının malzeme kalınlığına oranı çelik seçimini etkiler
• Daha küçük oranlar, daha yüksek takım basınçları ve daha yüksek tokluk gereklidir.