कोल्ड वर्क डाय स्टीलचा परिचय

कोल्ड वर्क डाय स्टीलचा वापर प्रामुख्याने स्टॅम्पिंग, ब्लँकिंग, फॉर्मिंग, बेंडिंग, कोल्ड एक्सट्रूजन, कोल्ड ड्रॉइंग, पावडर मेटलर्जी डाय इत्यादींसाठी केला जातो. त्यासाठी उच्च कडकपणा, उच्च पोशाख प्रतिरोध आणि पुरेशी कडकपणा आवश्यक असतो. सामान्यतः दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाते: सामान्य प्रकार आणि विशेष प्रकार. उदाहरणार्थ, युनायटेड स्टेट्समधील सामान्य-उद्देशीय कोल्ड वर्क डाय स्टीलमध्ये सहसा चार स्टील ग्रेड असतात: 01, A2, D2 आणि D3. विविध देशांमध्ये सामान्य-उद्देशीय कोल्ड वर्क अलॉय डाय स्टीलच्या स्टील ग्रेडची तुलना तक्ता 4 मध्ये दर्शविली आहे. जपानी JIS मानकांनुसार, वापरता येणारे मुख्य प्रकारचे कोल्ड वर्क डाय स्टील म्हणजे SK मालिका, ज्यामध्ये SK मालिका कार्बन टूल स्टील, 8 SKD मालिका अलॉय टूल स्टील आणि 9 SKHMO मालिका हाय-स्पीड स्टील यांचा समावेश आहे, एकूण 24 स्टील ग्रेडसाठी. चीनच्या GB/T1299-2000 अलॉय टूल स्टील मानकात एकूण 11 स्टील प्रकार समाविष्ट आहेत, जे तुलनेने पूर्ण मालिका बनवतात. प्रक्रिया तंत्रज्ञानातील बदल, प्रक्रिया केलेले साहित्य आणि साच्यांच्या मागणीमुळे, मूळ मूलभूत मालिका गरजा पूर्ण करू शकत नाही. जपानी स्टील मिल्स आणि प्रमुख युरोपियन टूल आणि डाय स्टील उत्पादकांनी विशेष उद्देशाने तयार केलेले कोल्ड वर्क डाय स्टील विकसित केले आहे आणि हळूहळू संबंधित कोल्ड वर्क डाय स्टील मालिका तयार केली आहे, या कोल्ड वर्क डाय स्टील्सचा विकास देखील कोल्ड वर्क डाय स्टीलच्या विकासाची दिशा आहे.

कमी मिश्रधातूचा हवा शमन करणारा कोल्ड वर्क डाय स्टील

उष्णता उपचार तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, विशेषतः साच्यातील उद्योगात व्हॅक्यूम क्वेंचिंग तंत्रज्ञानाचा व्यापक वापर, क्वेंचिंग विकृती कमी करण्यासाठी, काही कमी-मिश्रधातू एअर-क्वेंच्ड सूक्ष्म-विकृती स्टील्स देशांतर्गत आणि परदेशात विकसित केले गेले आहेत. या प्रकारच्या स्टीलला चांगली कडकपणा आणि उष्णता उपचार आवश्यक आहेत. त्यात लहान विकृती, चांगली ताकद आणि कडकपणा आहे आणि विशिष्ट पोशाख प्रतिरोधकता आहे. जरी मानक उच्च-मिश्रधातू कोल्ड वर्क डाय स्टील (जसे की D2, A2) मध्ये चांगली कडकपणा आहे, तरीही त्यात उच्च मिश्रधातू सामग्री आहे आणि ते महाग आहे. म्हणून, काही कमी-मिश्रधातू सूक्ष्म-विकृती स्टील्स देशांतर्गत आणि परदेशात विकसित केले गेले आहेत. या प्रकारच्या स्टीलमध्ये सामान्यतः कडकपणा सुधारण्यासाठी मिश्रधातू घटक Cr आणि Mn मिश्रधातू घटक असतात. मिश्रधातू घटकांची एकूण सामग्री सामान्यतः <5% असते. ते लहान उत्पादन बॅचसह अचूक भाग तयार करण्यासाठी योग्य आहे. जटिल साचे. स्टीलच्या प्रतिनिधींमध्ये अमेरिकेतील A6, हिताची मेटल्समधील ACD37, डायडो स्पेशल स्टीलमधील G04, आयची स्टीलमधील AKS3 इत्यादींचा समावेश आहे. चिनी GD स्टील, 900°C वर शमन केल्यानंतर आणि 200°C वर टेम्परिंग केल्यानंतर, विशिष्ट प्रमाणात ऑस्टेनाइट राखू शकते आणि त्यात चांगली ताकद, कणखरता आणि मितीय स्थिरता असते. ते चिपिंग आणि फ्रॅक्चर होण्याची शक्यता असलेल्या कोल्ड स्टॅम्पिंग डाय बनवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. उच्च सेवा आयुष्य.

ज्वाला शमन करणारा साचा स्टील

साच्याचे उत्पादन चक्र कमी करण्यासाठी, उष्णता उपचार प्रक्रिया सुलभ करण्यासाठी, ऊर्जा वाचवण्यासाठी आणि साच्याचा उत्पादन खर्च कमी करण्यासाठी. जपानने ज्वाला शमन करण्यासाठी काही विशेष कोल्ड वर्क डाय स्टील्स विकसित केले आहेत. सामान्य स्टील्समध्ये आयची स्टीलचे SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), हिताची मेटलचे HMD5, HMD1, दातोंग स्पेशल स्टील कंपनीचे G05 स्टील इत्यादींचा समावेश आहे. चीनने 7Cr7SiMnMoV विकसित केले आहे. साच्यावर प्रक्रिया केल्यानंतर आणि नंतर एअर-कूल्ड आणि शमन केल्यानंतर ऑक्सिएसिटिलीन स्प्रे गन किंवा इतर हीटर वापरून ब्लेड किंवा साच्याचे इतर भाग गरम करण्यासाठी या प्रकारच्या स्टीलचा वापर केला जाऊ शकतो. साधारणपणे, शमन केल्यानंतर ते थेट वापरता येते. त्याच्या सोप्या प्रक्रियेमुळे, ते जपानमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. या प्रकारच्या स्टीलचा प्रतिनिधी स्टील प्रकार 7CrSiMnMoV आहे, ज्यामध्ये चांगली कडकपणा आहे. जेव्हा φ80 मिमी स्टील तेलाने शमन केले जाते, तेव्हा पृष्ठभागापासून 30 मिमी अंतरावरील कडकपणा 60HRC पर्यंत पोहोचू शकतो. गाभा आणि पृष्ठभागामधील कडकपणामधील फरक 3HRC आहे. ज्वाला शमन करताना, स्प्रे गनने शमन करण्यासाठी 180~200°C वर प्रीहीटिंग केल्यानंतर आणि 900-1000°C पर्यंत गरम केल्यानंतर, कडकपणा 60HRC पेक्षा जास्त पोहोचू शकतो आणि 1.5 मिमी पेक्षा जास्त कडक थर मिळवता येतो.

उच्च कडकपणा, उच्च पोशाख प्रतिरोधक कोल्ड वर्क डाय स्टील

कोल्ड वर्क डाय स्टीलची कडकपणा सुधारण्यासाठी आणि स्टीलचा पोशाख प्रतिरोध कमी करण्यासाठी, काही प्रमुख परदेशी मोल्ड स्टील उत्पादन कंपन्यांनी उच्च कडकपणा आणि उच्च पोशाख प्रतिरोधकता असलेल्या कोल्ड वर्क डाय स्टील्सची मालिका क्रमाने विकसित केली आहे. या प्रकारच्या स्टीलमध्ये साधारणपणे सुमारे 1% कार्बन आणि 8% Cr असते. Mo, V, Si आणि इतर मिश्रधातू घटक जोडल्याने, त्याचे कार्बाइड बारीक, समान रीतीने वितरित केले जातात आणि त्याची कडकपणा Cr12 प्रकारच्या स्टीलपेक्षा खूप जास्त आहे, तर त्याची पोशाख प्रतिरोधकता समान आहे. . त्यांची कडकपणा, लवचिक शक्ती, थकवा शक्ती आणि फ्रॅक्चर कडकपणा जास्त आहे आणि त्यांची अँटी-टेम्परिंग स्थिरता देखील Crl2 प्रकारच्या मोल्ड स्टीलपेक्षा जास्त आहे. ते हाय-स्पीड पंच आणि मल्टी-स्टेशन पंचसाठी योग्य आहेत. या प्रकारच्या स्टीलचे प्रतिनिधी स्टील प्रकार जपानचे कमी V सामग्रीसह DC53 आणि उच्च V सामग्रीसह CRU-WEAR आहेत. DC53 1020-1040°C वर शमन केले जाते आणि एअर कूलिंगनंतर कडकपणा 62-63HRC पर्यंत पोहोचू शकतो. ते कमी तापमानात (१८० ~२००℃) आणि उच्च तापमानात (५००~५५०℃) टेम्पर केले जाऊ शकते, त्याची कडकपणा D2 पेक्षा १ पट जास्त असू शकते आणि त्याची थकवा कार्यक्षमता D2 पेक्षा २०% जास्त आहे; CRU-WEAR फोर्जिंग आणि रोलिंग केल्यानंतर, ते ८५०-८७०℃ वर एनील केले जाते आणि ऑस्टेनिटायझ केले जाते. ३०℃/तास पेक्षा कमी, ६५०℃ पर्यंत थंड केले जाते आणि सोडले जाते, कडकपणा २२५-२५५HB पर्यंत पोहोचू शकतो, शमन तापमान १०२०~११२०℃ च्या श्रेणीत निवडले जाऊ शकते, कडकपणा ६३HRC पर्यंत पोहोचू शकतो, वापराच्या परिस्थितीनुसार ४८०~५७०℃ वर टेम्पर केले जाऊ शकते, स्पष्ट दुय्यम सह कडकपणा प्रभाव, पोशाख प्रतिरोध आणि कडकपणा D2 पेक्षा चांगले आहेत.

बेस स्टील (हाय-स्पीड स्टील)

जपानच्या सामान्य मानक हाय-स्पीड स्टील SKH51 (W6Mo5Cr4V2) सारख्या उत्कृष्ट पोशाख प्रतिरोधकतेमुळे आणि लाल कडकपणामुळे, उच्च-कार्यक्षमता, दीर्घ-आयुष्य कोल्ड वर्क मोल्ड्स तयार करण्यासाठी हाय-स्पीड स्टीलचा परदेशात मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. साच्याच्या गरजांशी जुळवून घेण्यासाठी, क्वेंचिंग तापमान कमी करून, कडकपणा कमी करून किंवा हाय-स्पीड स्टीलमधील कार्बन सामग्री कमी करून कडकपणा सुधारला जातो. मॅट्रिक्स स्टील हाय-स्पीड स्टीलपासून विकसित केले जाते आणि त्याची रासायनिक रचना क्वेंचिंगनंतर हाय-स्पीड स्टीलच्या मॅट्रिक्स रचनेच्या समतुल्य असते. म्हणून, क्वेंचिंगनंतर अवशिष्ट कार्बाइड्सची संख्या लहान आणि समान रीतीने वितरित केली जाते, ज्यामुळे हाय-स्पीड स्टीलच्या तुलनेत स्टीलची कडकपणा मोठ्या प्रमाणात सुधारते. युनायटेड स्टेट्स आणि जपानने 1970 च्या दशकाच्या सुरुवातीला वास्कोएमए, वास्कोमॅट्रिक्स1 आणि MOD2 ग्रेड असलेल्या बेस स्टील्सचा अभ्यास केला. अलीकडेच, DRM1, DRM2, DRM3, इत्यादी विकसित केले गेले आहेत. सामान्यतः उच्च कडकपणा आणि चांगली अँटी-टेम्परिंग स्थिरता आवश्यक असलेल्या कोल्ड वर्क मोल्ड्ससाठी वापरले जाते. चीनने काही बेस स्टील्स देखील विकसित केले आहेत, जसे की 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi आणि इतर स्टील्स. या प्रकारच्या स्टीलमध्ये चांगली ताकद आणि कडकपणा असतो आणि ते कोल्ड एक्सट्रूजन, जाड प्लेट कोल्ड पंचिंग, थ्रेड रोलिंग व्हील्स, इम्प्रेशन डायज, कोल्ड हेडिंग डायज इत्यादींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते आणि ते उबदार एक्सट्रूजन डायज म्हणून वापरले जाऊ शकते.

पावडर धातुकर्म साचा स्टील

पारंपारिक प्रक्रियांद्वारे उत्पादित केलेल्या LEDB-प्रकारच्या हाय-अ‍ॅलॉय कोल्ड वर्क डाय स्टीलमध्ये, विशेषतः मोठ्या-सेक्शन मटेरियलद्वारे, खडबडीत युटेक्टिक कार्बाइड्स आणि असमान वितरण असते, ज्यामुळे स्टीलची कडकपणा, ग्राइंडिबिलिटी आणि आयसोट्रॉपी गंभीरपणे कमी होते. अलिकडच्या वर्षांत, टूल आणि डाय स्टीलचे उत्पादन करणाऱ्या प्रमुख परदेशी विशेष स्टील कंपन्यांनी पावडर मेटलर्जी हाय-स्पीड स्टील आणि हाय-अ‍ॅलॉय डाय स्टीलची मालिका विकसित करण्यावर लक्ष केंद्रित केले आहे, ज्यामुळे या प्रकारच्या स्टीलचा जलद विकास झाला आहे. पावडर मेटलर्जी प्रक्रियेचा वापर करून, अॅटोमाइज्ड स्टील पावडर लवकर थंड होते आणि तयार झालेले कार्बाइड बारीक आणि एकसमान असतात, ज्यामुळे मोल्ड मटेरियलची कडकपणा, ग्राइंडिबिलिटी आणि आयसोट्रॉपी लक्षणीयरीत्या सुधारते. या विशेष उत्पादन प्रक्रियेमुळे, कार्बाइड बारीक आणि एकसमान असतात आणि मशीनिबिलिटी आणि ग्राइंडिंग कार्यक्षमता सुधारली जाते, ज्यामुळे स्टीलमध्ये उच्च कार्बन आणि व्हॅनेडियम सामग्री जोडता येते, अशा प्रकारे नवीन स्टील प्रकारांची मालिका विकसित होते. उदाहरणार्थ, जपानची डॅटॉन्गची DEX मालिका (DEX40, DEX60, DEX80, इ.), हिताची मेटलची HAP मालिका, फुजिकोशीची FAX मालिका, UDDEHOLM ची VANADIS मालिका, फ्रान्सची Erasteel ची ASP मालिका आणि अमेरिकन CRUCIBLE कंपनीची पावडर मेटलर्जी टूल आणि डाय स्टील वेगाने विकसित होत आहेत. CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V, इत्यादी पावडर मेटलर्जी स्टील्सची मालिका तयार केल्याने, सामान्य प्रक्रियांद्वारे उत्पादित केलेल्या टूल आणि डाय स्टीलच्या तुलनेत त्यांचा पोशाख प्रतिरोध आणि कडकपणा लक्षणीयरीत्या सुधारला आहे.