الخصائص الأساسية لفولاذ القوالب العامل على البارد AISI A2

A2 عبارة عن فولاذ يموت يعمل على البارد تم تحسينه على أساس SKD11 (Cr12Mo1V1). في ظل ظروف المعالجة الحرارية التقليدية ، يتحلل الأوستينيت المتبقي بالكامل تقريبًا. بشكل عام ، يمكن حذف المعالجة المبردة ، ويمكن الحفاظ على المتانة العالية في ظل الصلابة القوية.
1. تصميم التجربة
بعد إخماده عند 1040 درجة وتسخينه عند 520 ~ 530 درجة ، يتمتع A2 بصلابة HRC تبلغ 60 ~ 62 وصلابة تبلغ ضعف صلابة Cr12Mo1V1 ، وهو الأعلى بين أنواع الفولاذ المشغول على البارد بشكل شائع في الوقت الحاضر. إنها تتمتع بقدرة جيدة على الماكينة وقابلية الطحن ، وانخفاض الضغط المتبقي في الطبقة المعدلة من الآلات الكهربائية ، وعدد قليل من الأوستينيت المتبقي ، وكربيدات دقيقة وموزعة بالتساوي.
نظرًا لحالة الإجهاد المعقدة للقالب ، تحتاج بعض أجزاء العمل من القالب إلى بعض الخصائص الميكانيكية الخاصة. إذا لم تستطع عملية المعالجة الحرارية القياسية في كثير من الأحيان تلبية متطلبات أداء العمل المثالية ، فيجب تعديل الخصائص الأساسية مثل الصلابة والمتانة ومقاومة التآكل بشكل صحيح من خلال المعالجة الحرارية لتحقيق أفضل حالة عمل للقالب. تعتبر درجة حرارة التسقية ودرجة حرارة التهدئة معلمات العملية الرئيسية للمعالجة الحرارية. تركز هذه الورقة على خصائص التقسية لـ A2.
ثانيًا. تصميم التجربة
في التجربة ، تم تغيير مواصفات المعالجة الحرارية A2 بشكل طفيف ، وتم تعديل درجة حرارة التبريد بشكل مناسب ، وتم أخذ درجة الحرارة على أنها ست درجات ، وهي 100 درجة ، و 200 درجة ، و 300 درجة ، و 400 درجة ، و 500 درجة ، و 600 درجة. . بالنسبة إلى درجة حرارة 100 درجة ، يتم استخدام فرن التجفيف 101-2 للتدفئة ، كما يتم استخدام فرن المقاومة من النوع الصندوقي SX -25-12 للتسخين. يتم أخذ عينتين لكل درجة حرارة هدوء.
تم اختيار اختبار الصلادة المعدني روكويل لاختبار الصلابة ، والذي يتم إجراؤه في درجة الحرارة العادية ، و HBRVU -187 .5 يستخدم اختبار الصلابة البصرية برينل.
1 0 مم لاختبار التأثير × 1 0 مم × 55 مم تم اختبار العينة غير المقطوعة على آلة اختبار الصدمات JB30B بطاقة تأثير 0.3 كيلو نيوتن. م أو 0.15 كيلو نيوتن. م.
النتائج التجريبية والتحليل
1. قيمة صلابة
خذ ثلاثة أوضاع مختلفة لكل عينة لقياس الصلابة ، واحصل على قيمة الصلابة في كل درجة حرارة تقسية. وفقًا لقيمة الصلابة لكل عينة ، يتغير A2 قليلاً عند تلطيفه عند 100 ~ 500 درجة ؛ تكون الصلابة أعلى قليلاً عند تلطيفها عند درجة حرارة متوسطة تبلغ 400 درجة ، وتكون ذروة الصلابة بعد المعالجة الحرارية القياسية والتلطيف عمومًا حوالي 520 درجة ؛ بعد تلطيف درجة الحرارة العالية عند 600 درجة ، تنخفض الصلابة بشكل كبير ، ومتوسط ​​قيمة صلابة HRC هو 52.4 فقط ، لذلك يجب ألا تكون درجة حرارة التقسية عالية جدًا.
2. تأثير المتانة
بعد التقسية ، تتم إزالة طبقة نزع الكربنة المؤكسدة على سطح العينة ، ويتم قياس قيمة تأثير كل عينة عند درجات حرارة مختلفة. وفقًا لقيمة التأثير لكل عينة ، عندما يتم تلطيف DC53 عند 200 درجة ، يصل متوسط ​​قيمة التأثير إلى أكثر من 60 J / cm2. عند التقسية عند 500 درجة ، تكون صلابة الصدمات ضعيفة ، مما يدل على درجة حرارة معينة من التقسية الهشاشة. إن صلابة التأثير التي تزيد عن 600 درجة جيدة جدًا ، لكن الصلابة تقل بشكل كبير ، والتي لا يمكن أن تلبي متطلبات الاستخدام
تظهر النتائج التجريبية أن A2 يتمتع باستقرار تقسية عام جيد ، وأن الصلابة وقيمة التأثير تتغير قليلاً في نطاق درجة حرارة تقسية معينة ؛ عند التقسية عند 400 ~ 500 درجة ، تقل الصلابة بشكل كبير ويحدث هشاشة ؛ عند التقسية عند 600 درجة ، تكون صلابة العينة عالية جدًا ، وتصل قيمة التأثير إلى 85 J / cm2 ، لكن الصلابة تقل بشكل كبير. في الإنتاج ، بالنسبة لبعض قوالب العمل على البارد بمتطلبات منخفضة للصلابة ومقاومة التآكل ومتطلبات عالية للصلابة ، يمكن استخدام التقسية بدرجة الحرارة العالية ؛ لقوالب العمل البارد بمتطلبات صلابة عالية وصلابة عالية ، يجب اعتماد درجة حرارة منخفضة عند حوالي 200 درجة. يمكن التنبؤ بقيمة الصلابة والتأثير في درجات حرارة تلطيف أخرى من خلال طرق الحساب المناسبة (مثل طريقة الاستيفاء ، وتقريب الوظيفة ، وما إلى ذلك) ، ثم التحقق من خلال التجارب. يتم توزيع الكربيد الموجود في العينة المروية في نطاقات رفيعة متقطعة ، ويتم توزيع الكربيد بشكل موحد بعد التقسية عند 200 درجة ، ولا يوجد تقريبًا كربيد ضخم في الهيكل ، لذلك ، الصلابة جيدة. من مورفولوجيا الكسر ، تكون خطوة الانقسام لكسر الهيكل المقسى عند 200 درجة أقل بكثير من تلك الخاصة بالعينة المروية ، وهناك بعض الدمامل الصغيرة والضحلة في كسر الهيكل المعدني في 5000 مرة ، مما يشير إلى أنه لديه صلابة معينة. بعد التقسية ، يتحول الأوستينيت المتبقي تمامًا ، ويكون الكربيد جيدًا وموزعًا بالتساوي ، مما يزيد من المتانة
خاتمة
1. بعد تعديل درجة حرارة التبريد بشكل صحيح ، تتمتع A2 بصلابة أعلى وصلابة تأثير عندما تصل درجة حرارتها إلى 200 درجة. عند التقسية عند 400 ~ 500 درجة ، تكون الصلابة أعلى وتقل المتانة بشكل كبير ؛ عند التقسية عند 600 درجة ، تكون صلابة الصدمات عالية جدًا وتقل الصلابة بشكل كبير
2. يجب اعتماد عملية التقسية بدرجة الحرارة المنخفضة للقالب الدقيق ، وتشذيب القالب ، وعجلة الدحرجة الباردة وغيرها من الأدوات والقوالب ذات الأشكال المعقدة لجعل أجزاء العمل من القالب تحصل على صلابة عالية ، وصلابة عالية ، ومقاومة تآكل جيدة وقوة عالية ، والتي يمكن أن تطيل عمر القالب بشكل فعال وتمنع التآكل المفرط والتشوه والتشقق وظواهر الفشل المبكر الأخرى
3. يمكن اعتماد عملية تبريد منخفضة وعالية الاسترداد للقوالب المعقدة ذات الأحمال التصادمية الكبيرة للحصول على متانة عالية التأثير ومنع الكسر الهش للقالب.