الفرق بين فولاذ العمل البارد وفولاذ العمل الساخن

الجزء 1 -العمل الباردةموتفُولاَذ

يشتمل الفولاذ القالب للعمل على البارد على قوالب لتصنيع التثقيب والقطع (قوالب التقطيع والتثقيب، وقوالب التشذيب، واللكمات، والمقص)، وقوالب الرأس البارد، وقوالب البثق البارد، وقوالب الثني، وقوالب سحب الأسلاك، وما إلى ذلك.

1. ظروف العمل ومتطلبات الأداء للعمل البارديموت الصلب

أثناء تشغيل العمل البارديموت الصلب، نظرًا لمقاومة التشوه العالية للمواد المعالجة، فإن الجزء العامل من القالب يتحمل ضغطًا كبيرًا، وقوة الانحناء، وقوة التأثير، وقوة الاحتكاك.ولذلك، فإن السبب الطبيعي للتخلص من قوالب العمل الباردة يرجع بشكل عام إلى البلى.هناك أيضًا حالات تفشل فيها قبل الأوان بسبب الكسر وقوة الانهيار والتشوه الذي يتجاوز التسامح.

بالمقارنة مع أداة القطع الفولاذية، العمل البارديموت الصلبلديه العديد من أوجه التشابه.يجب أن يتمتع القالب بصلابة عالية ومقاومة للتآكل، وقوة انحناء عالية، وصلابة كافية لضمان التقدم السلس لعملية الختم.يكمن الاختلاف في الشكل المعقد وتكنولوجيا المعالجة للقالب، فضلاً عن مساحة الاحتكاك الكبيرة وإمكانية التآكل العالية، مما يجعل من الصعب إصلاحه وطحنه.ولذلك، مطلوب مقاومة التآكل أعلى.عندما يعمل القالب، فإنه يتحمل ضغط التثقيب العالي ويكون عرضة لتركيز الضغط بسبب شكله المعقد، لذلك فهو يتطلب صلابة عالية؛القالب ذو حجم كبير وشكل معقد، لذلك فهو يتطلب صلابة عالية، وتشوه صغير، وميل للتشقق.باختصار، متطلبات الصلابة، ومقاومة التآكل، وصلابة العمل البارديموت الصلبأعلى من تلك الموجودة في أدوات القطع الفولاذية.ومع ذلك، فإن متطلبات الصلابة الحمراء منخفضة نسبيًا أو غير مطلوبة بشكل أساسي (لأنها تتشكل في حالة باردة)، لذلك تم أيضًا تشكيل بعض درجات الفولاذ المناسبة لقوالب العمل البارد، مثل تطوير مقاومة التآكل العالية والتشوه الجزئي العمل البارديموت الصلبوالعمل البارد صلابة عاليةيموت الصلب.

2. اختيار درجة الصلب

عادة، وفقا لظروف استخدام قوالب العمل الباردة، يمكن تقسيم اختيار درجات الفولاذ إلى الحالات الأربع التالية:

①Cقالب عمل قديم ذو حجم صغير وشكل بسيط وحمل خفيف.

على سبيل المثال، يمكن تصنيع المثاقب والمقصات الصغيرة لقطع الألواح الفولاذية من فولاذ الأدوات الكربونية مثل T7A، T8A، T10A، وT12A.ومن مميزات هذا النوع من الفولاذ؛قابلية معالجة جيدة، ورخيصة الثمن، ومصدر سهل.ولكن عيوبه هي: انخفاض الصلابة، وضعف مقاومة التآكل، وتشوه التبريد الكبير.ولذلك، فهي مناسبة فقط لتصنيع الأدوات ذات الأبعاد الصغيرة، والأشكال البسيطة، والأحمال الخفيفة، وكذلك قوالب العمل الباردة التي تتطلب طبقة صلابة منخفضة وصلابة عالية.

② قوالب العمل البارد ذات الأبعاد الكبيرة والأشكال المعقدة والأحمال الخفيفة.

تشتمل أنواع الفولاذ شائعة الاستخدام على فولاذ أدوات القطع ذو السبائك المنخفضة مثل 9SiCr، وCrWMn، وGCr15، و9Mn2V.يمكن أن يصل قطر التبريد لهذا الفولاذ في الزيت عمومًا إلى أكثر من 40 مم.من بينها، الفولاذ 9Mn2V هو نوع من العمل البارديموت الصلبتم تطويره في الصين في السنوات الأخيرة والذي لا يحتوي على الكروم.يمكنه استبدال أو استبدال الفولاذ الذي يحتوي على Cr.

إن عدم تجانس الكربيد وميل تكسير التبريد للفولاذ 9Mn2V أصغر من الفولاذ CrWMn، وميل إزالة الكربنة أصغر من الفولاذ 9SiCr، في حين أن قابلية الصلابة أكبر من فولاذ الأدوات الكربونية.سعره أعلى بحوالي 30% فقط من الأخير، لذا فهو درجة فولاذية تستحق الترويج والاستخدام.ومع ذلك، فإن الفولاذ 9Mn2V له أيضًا بعض العيوب، مثل المتانة المنخفضة التأثير وظاهرة التشقق الموجودة في الإنتاج والاستخدام.بالإضافة إلى ذلك، فإن استقرار التقسية ضعيف، ودرجة حرارة التقسية بشكل عام لا تتجاوز 180 درجة مئوية.عندما يتم تلطيفه عند 200 درجة مئوية، تبدأ قوة الانحناء والمتانة في إظهار قيم منخفضة.

يمكن تسقية الفولاذ 9Mn2V في وسائط التبريد ذات قدرة تبريد خفيفة نسبيًا مثل النترات والزيت الساخن.بالنسبة لبعض القوالب ذات متطلبات التشوه الصارمة ومتطلبات الصلابة المنخفضة، يمكن استخدام التبريد متساوي الحرارة الأوستنيتي.

③ قوالب العمل البارد ذات الأبعاد الكبيرة والأشكال المعقدة والأحمال الثقيلة.

يجب استخدام سبائك متوسطة أو سبائك فولاذية عالية، مثل Cr12Mo، Crl2MoV، Cr6WV، Cr4W2MoV، إلخ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام الفولاذ عالي السرعة.

في السنوات الأخيرة، تزايد الاتجاه لاستخدام الفولاذ عالي السرعة كقوالب عمل باردة، ولكن تجدر الإشارة إلى أنه في هذا الوقت، لم يعد استخدام القوة الصلبة الحمراء الفريدة للفولاذ عالي السرعة، ولكن بل صلابتها العالية ومقاومة التآكل العالية.لذلك، يجب أن تكون هناك أيضًا اختلافات في عملية المعالجة الحرارية.

عند استخدام الفولاذ عالي السرعة كقالب بارد، يجب استخدام التبريد بدرجة حرارة منخفضة لتحسين المتانة.على سبيل المثال، درجة حرارة التبريد شائعة الاستخدام لأدوات قطع الفولاذ W18Cr4V هي 1280-1290 ℃.عند تصنيع قوالب العمل الباردة، يجب استخدام التبريد بدرجة حرارة منخفضة عند 1190 درجة مئوية.مثال آخر هو الفولاذ W6Mo5Cr4V2.باستخدام التبريد بدرجة حرارة منخفضة، يمكن تحسين عمر الخدمة بشكل كبير، خاصة عن طريق تقليل معدل الخسارة بشكل كبير.

④ قوالب العمل الباردة التي تتعرض لأحمال الصدمات ولها فجوات رفيعة في الشفرات.

كما هو مذكور أعلاه، فإن متطلبات الأداء للأنواع الثلاثة الأولى من فولاذ قوالب العمل البارد هي بشكل أساسي مقاومة تآكل عالية، لذلك يتم استخدام الفولاذ عالي الكربون وحتى فولاذ الليديبوريت.ومع ذلك، بالنسبة لبعض قوالب العمل الباردة، مثل قوالب قطع البرج الجانبي وقوالب التقطيع، التي تحتوي على وصلات تناكبية رفيعة وتخضع لحمل الصدمات عند الاستخدام، تكون المتانة العالية مطلوبة.ومن أجل حل هذا التناقض يمكن اتخاذ التدابير التالية:

Ⅰ-تقليل محتوى الكربون واستخدام الفولاذ ناقص اليوتكتويد لتجنب انخفاض صلابة الفولاذ الناتج عن الكربيدات الأولية والثانوية؛

Ⅱ-إن إضافة عناصر السبائك مثل Si وCr لتحسين ثبات التقسية ودرجة حرارة الفولاذ (التلطيف عند 240-270 درجة مئوية) مفيد للتخلص تمامًا من إجهاد التبريد وتحسين الأداء دون تقليل الصلابة؛

Ⅲ-أضف عناصر مثل W لتكوين كربيدات حرارية لتنقية الحبوب وتحسين صلابتها.الفولاذ الشائع الاستخدام لقوالب العمل البارد ذات المتانة العالية يشمل 6SiCr، 4CrW2Si، 5CrW2Si، إلخ.

3. طرق الاستفادة الكاملة من إمكانات الأداء للصلب الذي يعمل على البارد

عند استخدام الفولاذ من نوع Cr12 أو الفولاذ عالي السرعة كقوالب عمل باردة، فإن المشكلة البارزة هي هشاشة الفولاذ العالية، والتي تكون عرضة للتشقق أثناء الاستخدام.ولتحقيق هذه الغاية، من الضروري صقل الكربيدات باستخدام طرق تزوير كافية.وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي تطوير درجات الصلب الجديدة.يجب أن يكون التركيز في تطوير درجات فولاذية جديدة هو تقليل محتوى الكربون في الفولاذ وعدد العناصر المكونة للكربيدات.

يتميز الفولاذ Cr4W2MoV بمزايا مثل الصلابة العالية ومقاومة التآكل العالية والصلابة الجيدة.كما أنها تتمتع بثبات جيد في التقسية وخصائص ميكانيكية شاملة.يتم استخدامه لتصنيع قوالب صفائح فولاذ السيليكون، إلخ. يمكنه زيادة العمر الافتراضي بأكثر من 1-3 مرات مقارنة بفولاذ Cr12MoV.ومع ذلك، فإن نطاق درجة حرارة الحدادة لهذا الفولاذ ضيق، وهو عرضة للتشقق أثناء الحدادة.يجب التحكم بدقة في درجة حرارة الحدادة ومواصفات التشغيل.

يتميز الفولاذ Cr2Mn2SiWMoV بدرجة حرارة تبريد منخفضة، وتشوه تبريد صغير، وصلابة عالية.ومن المعروف باسم التشوه الجزئي المروي بالهواءيموت الصلب.

يمكن أن يحل الفولاذ 7W7Cr4MoV محل الفولاذ W18Cr4V وCr12MoV.ما يميزه هو أنه تم تحسين عدم انتظام الكربيدات وصلابة الفولاذ بشكل كبير.

جزء2 -العمل الساخنيموت الصلب

1. ظروف العمل لقوالب العمل الساخنة

تشمل قوالب العمل الساخنة قوالب المطرقة، وقوالب البثق الساخن، وقوالب الصب بالقالب.كما ذكرنا سابقًا، فإن السمة الرئيسية لظروف عمل قوالب العمل الساخنة هي التلامس مع المعدن الساخن، وهو الفرق الرئيسي عن ظروف عمل قوالب العمل الباردة.لذلك سوف يجلب المشكلتين التاليتين:

(1) يتم تسخين المعدن السطحي لتجويف القالب.عادة، عند عمل قوالب الطرق، يمكن أن تصل درجة حرارة سطح تجويف القالب إلى أكثر من 300-400 درجة مئوية، ويمكن أن يصل قالب البثق الساخن إلى أكثر من 500-800 درجة مئوية؛ترتبط درجة حرارة تجويف قالب الصب بنوع مادة الصب ودرجة حرارة الصب.عند صب المعدن الأسود بالقالب، يمكن أن تصل درجة حرارة تجويف القالب إلى أكثر من 1000 درجة مئوية.درجات حرارة الاستخدام العالية هذه سوف تقلل بشكل كبير من صلابة السطح وقوة تجويف القالب، مما يجعله عرضة للطي أثناء الاستخدام.متطلبات الأداء الأساسية للحرارةيموت الصلبيتميز بمقاومة عالية لللدائن الحرارية، بما في ذلك صلابة وقوة درجات الحرارة العالية، ومقاومة عالية لللدائن الحرارية، مما يعكس في الواقع ثبات الفولاذ العالي في التقسية.من هذا، يمكن العثور على الطريقة الأولى لصنع سبائك الفولاذ بالقالب الساخن، أي أن إضافة عناصر صناعة السبائك مثل Cr، W، Si يمكن أن تحسن من استقرار تقسية الفولاذ.

(2) يحدث التعب الحراري (التشقق) على السطح المعدني لتجويف القالب.خصائص العمل للقوالب الساخنة متقطعة.بعد كل تشكيل معدني ساخن، يحتاج سطح تجويف القالب إلى التبريد بواسطة الوسائط مثل الماء، الزيت، والهواء.لذلك، يتم تسخين وتبريد حالة عمل القالب الساخن بشكل متكرر، بحيث يخضع المعدن السطحي لتجويف القالب للتمدد الحراري المتكرر، أي أنه يتعرض بشكل متكرر لضغط الشد والضغط.ونتيجة لذلك، فإن سطح تجويف القالب سوف يتشقق، وهو ما يسمى بالتعب الحراري.ولذلك، فإن متطلبات الأداء الأساسية الثانية للساخنةيموت الصلبتم طرحه، أي أنه يتمتع بمقاومة عالية للتعب الحراري.

بشكل عام، العوامل الرئيسية التي تؤثر على مقاومة التعب الحراري للصلب هي:

① التوصيل الحراري للصلب.الموصلية الحرارية العالية للصلب يمكن أن تقلل من درجة التسخين على السطح المعدني للقالب، وبالتالي تقليل ميل الفولاذ إلى التعب الحراري.من المعتقد بشكل عام أن التوصيل الحراري للفولاذ يرتبط بمحتواه من الكربون.عندما يكون محتوى الكربون مرتفعًا، تكون الموصلية الحرارية منخفضة، لذلك ليس من المناسب استخدام الفولاذ عالي الكربون للعمل الساخنيموت الصلب.يتم استخدام المحتوى المنخفض من الكربون للفولاذ متوسط ​​الكربون (C0.3% 5-0.6%) بشكل شائع في الإنتاج، مما قد يؤدي إلى انخفاض في صلابة وقوة الفولاذ وهو ضار أيضًا.

② تأثير النقطة الحرجة للصلب.عادة، كلما ارتفعت النقطة الحرجة (Acl) للصلب، انخفض ميله إلى التعب الحراري.ولذلك، يتم زيادة النقطة الحرجة للصلب بشكل عام عن طريق إضافة عناصر صناعة السبائك Cr، W، Si، والرصاص.وبالتالي تحسين مقاومة التعب الحراري للصلب.

2. الفولاذ لقوالب العمل الساخنة شائعة الاستخدام

(1) يموت الصلب لتزوير المطرقة.بشكل عام، هناك مشكلتان بارزتان فيما يتعلق باستخدام الفولاذ لقوالب المطرقة.أولاً، يتعرض لأحمال الصدمات أثناء التشغيل.لذلك، يجب أن تكون الخواص الميكانيكية للفولاذ عالية، خاصة بالنسبة لمقاومة التشوه البلاستيكي والمتانة؛السبب الثاني هو أن حجم المقطع العرضي لقالب المطرقة كبير نسبيًا (<400 مم)، الأمر الذي يتطلب صلابة عالية للفولاذ لضمان بنية مجهرية موحدة وأداء للقالب بأكمله.

تتضمن أنواع الفولاذ المطرقة شائعة الاستخدام 5CrNiMo، و5CrMnMo، و5CrNiW، و5CrNiTi، و5CrMnMoSiV.يجب أن تستخدم الأنواع المختلفة من قوالب العين المطرقة مواد مختلفة.بالنسبة لقوالب المطرقة الكبيرة أو الكبيرة جدًا، يفضل استخدام 5CrNiMo.يمكن أيضًا استخدام 5CrNiTi أو 5CrNiW أو 5CrMnMoSi.عادةً ما يتم استخدام الفولاذ 5CrMnMo في قوالب تزوير المطرقة الصغيرة والمتوسطة الحجم.

(2) يتم استخدام الفولاذ لقوالب البثق الساخنة، وخاصية العمل لقوالب البثق الساخنة هي سرعة التحميل البطيئة.لذلك، درجة حرارة تسخين تجويف القالب مرتفعة نسبيًا، وعادة ما تصل إلى 500-800 درجة مئوية.يجب أن تركز متطلبات الأداء لهذا النوع من الفولاذ بشكل أساسي على قوة درجات الحرارة العالية (أي ثبات درجة الحرارة العالية) ومقاومة التعب الحراري العالية.يمكن خفض متطلبات AK وقابلية الصلابة بشكل مناسب.بشكل عام، حجم قوالب البثق الساخنة صغير، غالبًا ما يكون أقل من 70-90 مم.

تشمل قوالب البثق الساخنة شائعة الاستخدام 4CrW2Si، و3Cr2W8V، و5% Crيموت الصلبس.من بينها، يمكن استخدام 4CrW2Si كعمل بارديموت الصلبوالعمل الساخنيموت الصلب.بسبب الاستخدامات المختلفة، يمكن استخدام طرق مختلفة للمعالجة الحرارية.عند تصنيع القوالب الباردة، يتم استخدام درجات حرارة التبريد المنخفضة (870-900 ℃) ومعالجة درجات الحرارة المنخفضة أو المتوسطة؛عند صنع القوالب الساخنة، يتم استخدام درجة حرارة تبريد أعلى (عادة 950-1000 ℃) ومعالجة درجة حرارة عالية.

(3) الصلب لقوالب الصب.بشكل عام، متطلبات أداء الفولاذ لقوالب الصب مماثلة لتلك الخاصة بقوالب البثق الساخن، مع ثبات درجة الحرارة العالية ومقاومة التعب الحراري باعتبارها المتطلبات الرئيسية.لذا فإن نوع الفولاذ الشائع الاستخدام هو بشكل عام نفس الفولاذ المستخدم في قوالب البثق الساخنة.كالعادة، يتم استخدام الفولاذ مثل 4CrW2Si و3Cr2W8V.ومع ذلك، هناك اختلافات، مثل استخدام 40Cr، و30CrMnSi، و40CrMo لقوالب صب سبائك الزنك ذات نقطة انصهار منخفضة؛بالنسبة لقوالب صب سبائك Al وMg، يمكن اختيار 4CrW2Si، 4Cr5MoSiV، وما إلى ذلك.بالنسبة لقوالب صب سبائك النحاس، يتم استخدام الفولاذ 3Cr2W8V في الغالب.

احترافيموت SteelSUpplier - Jinbaicheng المعادن

جينبايتشنغهي المورد الرئيسي في العالم لالعمل البارد والعمل الساخنيموت الفولاذ والبلاستيكيموت الصلبs، وفولاذ أدوات الصب والمطروقات المخصصة للقالب المفتوح، تتم معالجتها100.000 طن من الفولاذ سنوياً.يتم تصنيع منتجاتنا في3مرافق الإنتاج فيشاندونغ, جيانغسو, ومقاطعة قوانغدونغ.مع أكثر من 100 براءة اختراع،جينبايتشنغتضع المعايير العالمية بما في ذلك كونها أول شركة مصنعة للصلب فيالصينللحصول على شهادة الأيزو 9001.الموقع الرسمي:www.sdjbcmetal.com بريد إلكتروني: jinbaichengmetal@gmail.com أو واتساب علىhttps://wa.me/18854809715