إذا كنت تعاني من تآكل العفن من المواد الكيميائية, رُطُوبَة, أو البلاستيك القاسي (مثل PVC), JIS S136 الصلب هو الحل الذي تحتاجه. هذا قسطالصلب القابل للصدأ الصلب يجمع بين مقاومة التآكل الاستثنائية مع رائعالمرآة القابلية للتلميع- جعلها مثالية للطبي, طعام, وقوالب المنتجات الاستهلاكية الراقية. في هذا الدليل, سنقوم بتفكيك خصائصها الرئيسية, تطبيقات العالم الحقيقي, خطوات التصنيع, وكيف تقارن بالمواد الأخرى - لذلك يمكنك بناء قوالب تدوم وتسليم الأجزاء الخالية من العيوب.
1. خصائص المواد من JIS S136 الصلب
يأتي الأداء الفريد لـ JIS S136 من تكوينها العالي والمتساقط وخصائصها المضبوطة بعناية. دعنا نستكشف هذه بالتفصيل:
1.1 التكوين الكيميائي
تعمل العناصر في JIS S136 معًا لتعزيز مقاومة التآكل, القابلية للتلميع, والمتانة. فيما يلي تكوينه القياسي (لكل JIS G4404):
| عنصر | نطاق المحتوى (%) | دور رئيسي |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | ≤ 0.08 | محتوى منخفض يقلل من تكوين كربيد, تعزيز مقاومة التآكل والتلميع. |
| المنغنيز (MN) | ≤ 1.00 | يحسن القابلية للتصلب دون المساس بمقاومة التآكل. |
| السيليكون (و) | ≤ 1.00 | يعزز القوة والمقاومة للأكسدة في قوالب درجات الحرارة العالية. |
| الكروم (كر) | 12.00 - 14.00 | العنصر الأساسي لمقاومة التآكل; يشكل طبقة أكسيد الكروم الواقية على السطح. |
| الموليبدينوم (شهر) | 0.40 - 0.60 | يعزز مقاومة التآكل في البيئات الحمضية; يحسن قوة درجة الحرارة العالية. |
| الفاناديوم (الخامس) | 0.10 - 0.30 | صقل بنية الحبوب, تعزيز قابلية التلميع المرآة والاستقرار الأبعاد. |
| الكبريت (ق) | ≤ 0.030 | تقليلها لتجنب عيوب السطح (على سبيل المثال, الحفر) أثناء التلميع. |
| الفسفور (ص) | ≤ 0.030 | أبقى منخفضًا لمنع الهشاشة وضمان مقاومة تآكل موحدة. |
1.2 الخصائص الفيزيائية
تحدد هذه الخصائص كيف يتصرف JIS S136 في التصنيع والاستخدام - مثل نقل الحرارة ومقاومة التزييف. يتم قياس جميع القيم في درجة حرارة الغرفة ما لم يلاحظ:
- كثافة: 7.85 ز/سم (بما يتوافق مع معظم الفولاذ المقاوم للصدأ, مما يجعل من السهل حساب وزن العفن).
- نقطة الانصهار: 1450 - 1510 درجة مئوية (عالية بما يكفي لتحمل التزوير والمعالجة الحرارية دون تشوه).
- الموصلية الحرارية: 25 ث/(م · ك) (أقل من الصلب الكربوني, ولكن يكفي للتبريد في قوالب الحقن البلاستيك).
- معامل التمدد الحراري: 11.5 × 10⁻⁶/درجة مئوية (من 20 ل 600 درجة مئوية; low expansion ensures الاستقرار الأبعاد in heat cycles).
- سعة حرارة محددة: 460 j/(كجم · ك) (كفاءة في امتصاص الحرارة, تقليل وقت التبريد البلاستيكي في القوالب).
1.3 الخصائص الميكانيكية
غالبًا ما يتم تزويد JIS S136 في حالة صامدة مسبقًا (HRC 30-35) للراحة, ولكن يمكن أن يكون معالجة بالحرارة إلى صلابة أعلى. فيما يلي خصائصه النموذجية بعد المعالجة الحرارية القياسية (التبريد + تهدئة في 500 درجة مئوية):
| ملكية | القيمة النموذجية | اختبار معيار | لماذا يهم |
|---|---|---|---|
| صلابة (HRC) | 30 - 35 (مسبقًا); 45 - 50 (تصلب تماما) | فقط Z2245 | صلابة متوازنة-تم تصلبها لسهولة الآلات; تصلب تماما لقوالب الارتداد عالي. |
| قوة الشد | ≥ 1000 MPA | فقط Z2241 | يتعامل مع ضغط الحقن البلاستيكي أو الصب دون تشوه. |
| قوة العائد | ≥ 850 MPA | فقط Z2241 | يقاوم أضرار دائمة, الحفاظ على القوالب مستقرة الأبعاد لآلاف الدورات. |
| استطالة | ≥ 15% | فقط Z2241 | ليونة جيدة, تقليل خطر التكسير أثناء تثبيت القالب أو التلميع. |
| تأثير المتانة (Charpy V-Notch) | ≥ 45 ي (في 20 درجة مئوية) | انه Z2242 | صلابة ممتازة - عطلات العفن من الآثار المفاجئة (على سبيل المثال, المربى جزء). |
| قوة التعب | ~ 450 ميجا باسكال (10⁷ دورات) | فقط Z2273 | يقاوم التآكل من الاستخدام المتكرر (مفتاح للدورة العاليةقوالب تغليف الطعام أو قوالب الجهاز الطبي). |
1.4 خصائص أخرى
- مقاومة التآكل: ممتاز. يشكل محتوى الكروم العالي طبقة أكسيد سلبي يقاوم الصدأ, الأحماض, والمواد الكيميائية (على سبيل المثال, إضافات PVC أو المطهرات الطبية)- أفضل من فولاذ العفن القياسي.
- ارتداء المقاومة: جيد جدا إلى جيد جدا. يشكل الموليبدينوم والفاناديوم كربيدات صلبة; للتطبيقات عالية الارتداد, تصلب تماما (HRC 45-50) أو تعزز النترايد ارتداء المقاومة أكثر.
- القابلية للآلات: عدل. قبل صيد JIS S136 (HRC 30-35) قابل للآلة مع أدوات كربيد, but it’s slower to machine than P20 الصلب الصلب due to its stainless properties.
- الصلابة: جيد جدًا. إنه يصلب بالتساوي عبر أقسام سميكة (حتى 60 مم), العفن الكبيرة لها أداء ثابت.
- المرآة القابلية للتلميع: متميز. تركيبة منخفضة من الكربون والحبوب الدقيقة ، دعها تحقق التشطيبات المرآة (ra ≤ 0.01 μM)—critical for قوالب المنتج المستهلك (على سبيل المثال, حاويات مستحضرات التجميل) أو الأجهزة الطبية.
- الاستقرار الأبعاد: ممتاز. التوسع الحراري المنخفض وتصلب موحد يمنعان تزييف العفن أثناء دورات الآلات أو الحرارة.
2. تطبيقات JIS S136 الصلب
إن مقاومة التآكل الخاصة بـ JIS S136 تجعلها خيارًا أفضل للصناعات الصعبة. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا, مع أمثلة حقيقية:
2.1 قوالب الجهاز الطبي
- أمثلة: قوالب للمحاقن البلاستيكية, مقابض الأداة الجراحية, أو مجموعات الاختبار التشخيصية.
- لماذا يعمل: تقف مقاومة التآكل إلى التطهير المتكرر (على سبيل المثال, الإيثانول أو البخار), بينما يضمن قابلية التلميع المرآة أن تكون الأجزاء خالية من عيوب محاصرة البكتيريا. الولايات المتحدة. استخدمت الشركة المصنعة الطبية JIS S136 لقوالب المحقنة - زيادة العمر الضعيف 300% مقابل. الصلب القياسي.
2.2 قوالب تغليف الطعام
- أمثلة: قوالب لحاويات الطعام البلاستيكية, قبعات المشروبات, أو أدوات المائدة المتاح.
- لماذا يعمل: يقاوم التآكل من الأحماض الغذائية (على سبيل المثال, صلصة الطماطم, الحمضيات) وتنظيف المواد الكيميائية. استخدمت شركة تغليف أوروبية JIS S136 لقوالب كأس الزبادي - صيانة ذات بولس تم إسقاطها 50%.
2.3 PVC أو قوالب بلاستيكية تآكل
- أمثلة: قوالب لأنابيب PVC, انحياز الفينيل, أو حاويات التخزين الكيميائي.
- لماذا يعمل: تطلق PVC غازات التآكل أثناء القولبة - خصائص JIS S136 المقاوم للصدأ تمنع الصدأ. استخدمت شركة تصنيع صينية JIS S136 لقوالب أنابيب PVC - فشل في التآكل بالكامل.
2.4 قوالب المنتجات الاستهلاكية الراقية
- أمثلة: قوالب أغلفة الهواتف الذكية, الجرار التجميلية, أو مكونات الساعة الفاخرة.
- لماذا يعمل: تقدم قابلية التلميع المرآة التشطيبات المتميزة, في حين أن مقاومة التآكل تبقي القوالب تبدو نظيفة. تستخدم علامة تجارية إلكترونيات يابانية JIS S136 لقوالب حالة الهواتف الذكية - انخفضت معدلات العيب 0.2%.
3. تقنيات التصنيع لـ JIS S136 Mold Steel
يتطلب تحويل JIS S136 إلى قوالب عالية الأداء معالجة متخصصة للحفاظ على مقاومة التآكل وقابليتها للتلميع. إليك انهيار خطوة بخطوة:
- ذوبان: مواد خام (حديد, الكروم, الموليبدينوم, إلخ.) يتم ذوبان في فرن القوس الكهربائي (EAF) مع التحكم الصارم للحفاظ على مستويات الكربون والشوائب منخفضة - حرجة لمقاومة التآكل.
- صب: يتم سكب الصلب المنصهر في قوالب السندات أو العجلات المستمرة لتشكيل ألواح. التبريد البطيء (50-100 درجة مئوية/ساعة) يمنع العيوب الداخلية ويضمن بنية الحبوب الموحدة.
- تزوير: يتم تسخين الألواح إلى 1100-1200 درجة مئوية وضغطها/المطرقة في فراغات العفن (على سبيل المثال, 500x500x200 مم لقوالب الحقن). تزوير يحسن الصلابة ويزيل الفراغات.
- المعالجة الحرارية:
- دورة مسبقة: الصلب (800-850 درجة مئوية) → إخماد (1000-1050 درجة مئوية) → مزاج (550-600 درجة مئوية) → الصلابة النهائية HRC 30-35.
- دورة تصلب تماما: الصلب → إخماد (1000-1050 درجة مئوية) → مزاج (400-450 درجة مئوية) → الصلابة النهائية HRC 45-50.
- الآلات: استخدم أدوات كربيد ل JIS S136 الصدارة مسبقًا (HRC 30-35). تقليل سرعات القطع بنسبة 20-30 ٪ مقابل. P20 Steel لتجنب ارتداء الأدوات. ينصح آلات CNC بالتحمل الضيق (± 0.001 مم).
- تلميع: لتحقيق الانتهاء من المرآة:
- ابدأ بـ 400 قطعة صنفرة لإزالة علامات الآلات.
- التقدم إلى 1000 جمة, 3000-حصى, و 8000 GRIT ورق الصنفرة.
- الانتهاء من معجون الماس (1-3 ميكرون) باستخدام لوحة محسوسة ناعمة - لا يضمن عدم وجود خدوش تسوية سطح المرآة.
- المعالجة السطحية (خياري):
- نيترنج: الحرارة إلى 500-550 درجة مئوية في بيئة غنية بالنيتروجين. يضيف طبقة سطح صلبة (HRC 60-65) لتعزيز مقاومة التآكل (مثالي لقوالب الصب).
- الطلاء الكهربائي: طلاء الكروم أو النيكل لحماية تآكل إضافية في البيئات الكيميائية القاسية.
4. دراسة حالة: JIS S136 في قوالب المحقنة الطبية
واجهت الشركة المصنعة للأجهزة الطبية الألمانية أزمة: كانت قوالب حقنة الصلب القياسية الصدأ بعد ذلك 50,000 دورات بسبب تعقيم البخار, مما يؤدي إلى المحاقن الملوثة واستدعاء المنتجات. تحولوا إلى JIS S136, وهنا ما حدث:
- عملية: كانت القوالب مزورة, مسبقة الصدر إلى HRC 32, تشكيله على هندسة تجويف المحقنة, مصقول إلى RA 0.008 μM, ومرت (لتعزيز مقاومة التآكل).
- نتائج:
- زادت حياة العفن إلى 250,000 دورات (400% تحسين) بدون صدأ.
- لا مزيد من عمليات الاسترجاع - استوفت الأخذاق معايير نظافة طبية صارمة.
- انخفض وقت الصيانة بواسطة 60% (لا حاجة لإصلاح تلف الصدأ).
- لماذا يعمل: طبقة أكسيد الكروم في JIS S136 مقاومة البخار والمطهرات, في حين أن قابلية تلميع المرآة تزيل العيوب السطحية لتصوير البكتيريا-حل كل من قضايا التآكل والتلوث.
5. انه S136 مقابل. مواد العفن الأخرى
كيف تقارن JIS S136 بالبدائل المشتركة لتطبيقات التآكل المعرضة للتآكل أو عالية الدقة? دعنا نقيم الخصائص الرئيسية:
| مادة | مقاومة التآكل | المرآة القابلية للتلميع (RA μM) | القابلية للآلات | يكلف (مقابل. انه S136) | الأفضل ل |
|---|---|---|---|---|---|
| JIS S136 الصلب | ممتاز | ≤ 0.01 | عدل | 100% | القوالب الطبية, قوالب PVC, تغليف الأغذية |
| P20 الصلب الصلب | فقير | ≤ 0.05 | ممتاز | 50% | القوالب البلاستيكية العامة (لا خطر التآكل) |
| JIS NAK80 الصلب | جيد | ≤ 0.01 | ممتاز | 80% | قوالب عالية البوليه (لا المواد الكيميائية القاسية) |
| مواد العفن الألومنيوم (7075) | فقير | ≤ 0.02 | ممتاز | 60% | قوالب النموذج الأولي (الحجم المنخفض, لا تآكل) |
| الصلب الكربوني (1045) | فقير جدا | ≥ 0.10 | ممتاز | 30% | منخفضة التكلفة, قوالب الدقة المنخفضة |
الوجبات الرئيسية: JIS S136 هي المادة الوحيدة التي تجمع بين مقاومة التآكل الممتازة مع قابلية التلميع المرآة. إنه أغلى من P20 أو NAK80, ولكن التكلفة مبررة للتطبيقات المعرضة للتآكل مثل القوالب الطبية أو PVC.
وجهة نظر Yigu Technology على JIS S136 الصلب
في Yigu Technology, JIS S136 هو الذهاب إلى العملاء في الطب, طعام, والصناعات الكيميائية. تقاوم مقاومة التآكل تحل أكبر نقطة ألم - فشل العفن من الصدأ أو المواد الكيميائية - في حين أن قابليتها للتلميع تضمن الأجزاء الخالية من العيوب. غالبًا ما نوصي بـ JIS S136 المُصمّم مسبقًا لإنتاج أسرع وإقرانه مع التخميل أو النترنج لتعزيز الأداء. بالنسبة للشركات ذات الأولوية للمتانة والامتثال (على سبيل المثال, المعايير الطبية), JIS S136 ليست مجرد مادة-إنها طريقة لتجنب عمليات الاسترجاع المكلفة وبناء قوالب طويلة الأمد.
الأسئلة الشائعة حول JIS S136 الصلب
1. هل يمكن استخدام JIS S136 لأنظمة العداء الساخنة في قوالب حقن البلاستيك?
نعم! استقرار درجة حرارة JIS S136 (حتى 500 درجة مئوية) ومقاومة التآكل تجعلها مثالية للعدائين الساخنين - وخاصة بالنسبة إلى PVC أو غيرها من المواد البلاستيكية المسببة للتآكل. نوصي بتصلبه بالكامل إلى HRC 45-50 أو إضافة طبقة نيترايد لتعزيز مقاومة التآكل.
2. هل JIS S136 أكثر صعوبة في الجهاز من الصلب P20?
نعم, JIS S136 أبطأ في الآلة من P20 بسبب خصائصه غير القابل للصدأ (زيادة محتوى الكروم يزيد من قوة القطع). لتحسين قابلية الآلات, استخدام أدوات كربيد حادة, سرعات القطع المنخفضة (100-120 م/دقيقة مقابل. 150-80 م/دقيقة ل P20), وسائل القطع عالي الجودة.
3. هل أحتاج إلى تجزئة JIS S136 بعد الآلات?
التخميل (علاج حمض النيتريك) هو اختياري ولكن موصى به - خاصة بالنسبة للقوالب الطبية أو الغذائية. إنه يقوي طبقة أكسيد الكروم, تعزيز مقاومة التآكل بنسبة 20-30 ٪. للتطبيقات غير الحرجة (على سبيل المثال, قوالب المنتج المستهلك), قد يكون التنظيف الشامل بعد الآلات كافية.
