إذا كنت بحاجة إلى فولاذية عالية السرعة توازنصلابة حمراء, ارتداء المقاومة, وفعالية من حيث التكلفة لصعوبة متوسطة إلى أعلى المهام, JIS SKH9 فولاذ عالي السرعة هو اختيار ممتاز. إنه يؤدي بشكل موثوق في قطع التروس, آلات المواد الصلبة, وحفر الدقة-حل المشكلات الشائعة مثل حياة الأدوات القصيرة أو الأداء غير المتسق دون علامة سعر الممتازة من HSS من الدرجة العليا. في هذا الدليل, سنقوم بتفكيك خصائصها الرئيسية, استخدامات العالم الحقيقي, خطوات التصنيع, وكيف تقارن بالمواد الأخرى - لذلك يمكنك اختيار الأدوات التي تلبي احتياجات الأداء والميزانية.
1. خصائص المواد من الفولاذ عالي السرعة JIS
يكمن استئناف JIS SKH9 في تكوينه جيدًا, الذي يوفر أداء القطع الصلبة دون الإفراط في الهندسة. دعنا نستكشف خصائصها بالتفصيل:
1.1 التكوين الكيميائي
تعمل العناصر في JIS SKH9 معًا لتعزيز مقاومة الحرارة, الاحتفاظ الحافة, والمتانة-التي تم نقلها للقطع متوسطة السرعة عالية. فيما يلي تكوينه القياسي (لكل JIS G4403):
عنصر | نطاق المحتوى (%) | دور رئيسي |
---|---|---|
الكربون (ج) | 0.75 - 0.85 | تشكل كربيدات صلبة مع التنغستن والفاناديوم, تعزيز المقاومة التآكل. |
المنغنيز (MN) | 0.15 - 0.40 | يحسن الصلابة ويقلل من هشاشة أثناء المعالجة الحرارية. |
السيليكون (و) | 0.15 - 0.40 | يعزز القوة والمقاومة للأكسدة في درجات حرارة عالية. |
الكروم (كر) | 3.80 - 4.50 | يدعم تشكيل كربيد والصلابة; يضيف مقاومة التآكل الأساسية. |
التنغستن (ث) | 1.20 - 1.80 | يعزز الصلابة الحمراء - القوة في 550+ درجة مئوية, تمكين قطع عالي السرعة معتدلة. |
الموليبدينوم (شهر) | 4.50 - 5.50 | مساهم رئيسي في الصلابة الحمراء; يعمل مع التنغستن للحد من هشاشة. |
الفاناديوم (الخامس) | 1.00 - 1.40 | تشكل كربيد الفاناديوم الصلب, تحسين الاحتفاظ بالحافةتدريبات وreamers. |
الكوبالت (شارك) | ≤ 0.50 | عنصر تتبع (أقل من HSS المتميزة) هذا يعزز قليلاً من الاستقرار في درجات الحرارة العالية. |
الكبريت (ق) | ≤ 0.030 | تم تقليله لتجنب إضعاف الصلب وتقليل عمر الأداة. |
الفسفور (ص) | ≤ 0.030 | أبقى منخفضًا لمنع الهشاشة تحت الحرارة وقطع الإجهاد. |
1.2 الخصائص الفيزيائية
تؤثر هذه الخصائص على كيفية تصرف JIS SKH9 أثناء تصنيع الأدوات واستخدامها - مثل إدارة الحرارة واستقرار الشكل. يتم قياس جميع القيم في درجة حرارة الغرفة ما لم يلاحظ:
- كثافة: 7.90 ز/سم (أقل من HSS الغنية بالكوبالت مثل SKH51, مما يجعلها أخف وزنا وفعالية من حيث التكلفة).
- نقطة الانصهار: 1430 - 1490 درجة مئوية (عالية بما يكفي لتحمل التزوير والمعالجة الحرارية دون تشوه).
- الموصلية الحرارية: 27 ث/(م · ك) (أفضل من SKH51, المساعدة في تبديد الحرارة أثناء القطع الطويلة).
- معامل التمدد الحراري: 11.2 × 10⁻⁶/درجة مئوية (من 20 ل 600 درجة مئوية; يضمن التوسع المنخفض الأدوات التي تحافظ على هندسة القطع).
- سعة حرارة محددة: 455 j/(كجم · ك) (كفاءة في امتصاص الحرارة, تقليل مخاطر ارتفاع درجة الحرارة في القطع متوسطة السرعة).
1.3 الخصائص الميكانيكية
يتم تحسين الخصائص الميكانيكية الخاصة بـ JIS SKH9 للأداء المتوازن - ذات الأولوية الصلابة والصلابة الحمراء دون التضحية بالكثير من المتانة. فيما يلي قيم نموذجية بعد المعالجة الحرارية القياسية (التبريد + مزدوج التهدئة):
ملكية | القيمة النموذجية | اختبار معيار | لماذا يهم |
---|---|---|---|
صلابة (HRC) | 62 - 65 | فقط Z2245 | صلابة عالية تضمن الاحتفاظ بحافة جيدة لقواطع الطحن وأدوات التروس. |
قوة الشد | ≥ 2200 MPA | فقط Z2241 | يتعامل مع قوى القطع المعتدلة - مثيل لتصنيع الصلب والمكواة الزهر. |
قوة العائد | ≥ 1900 MPA | فقط Z2241 | يقاوم تشوه دائم, إبقاء الأدوات حادة من خلال الاستخدام المتكرر. |
استطالة | ≤ 6% | فقط Z2241 | ليونة منخفضة (معيار HSS); مفاضلة للصلابة. |
تأثير المتانة (Charpy V-Notch) | ≥ 15 ي (في 20 درجة مئوية) | انه Z2242 | أفضل صلابة من HSS المتميز - يتقلب في تطبيقات الصدمة الخفيفة. |
صلابة حمراء | يحتفظ 85% صلابة في 550 درجة مئوية | فقط Z2245 | يتيح قطع سرعات تصل إلى 40 م/بلدي (للصلب الطري)-مناسبة للمهام متوسطة المدى. |
قوة التعب | ~ 850 ميجا باسكال (10⁷ دورات) | فقط Z2273 | يقاوم الفشل من القطع المتكررة-مفتاح لآلات مكون السيارات عالي الدورة. |
1.4 خصائص أخرى
- مقاومة التآكل: معتدل. محتوى الكروم يحمي من الصدأ في ورش العمل الجافة, لكن تجنب التعرض المطول للرطوبة أو المواد الكيميائية.
- ارتداء المقاومة: جيد جدًا. Vanadium and molybdenum carbides resist abrasive wear—sufficient for machining مواد صلبة like HRC 35–40 steel.
- القابلية للآلات: عدل. الصلب (التدفئة إلى 850-900 درجة مئوية, التبريد البطيء) يخففه إلى HRC 24-28, جعل الآلات المسبقة للتصلب مع أدوات كربيد.
- الصلابة: جيد جدًا. يتصلب بالتساوي عبر الأقسام حتى 25 MM - مثالي لمعظم أحجام أدوات القطع القياسية (على سبيل المثال, 10-20 مم تدريبات قطرها).
- استقرار درجة حرارة عالية: جيد. يحافظ على القوة عند 550-600 درجة مئوية-من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المنخفض, لكن أقل من HSS الغني بالكوبالت مثل SKH51.
2. تطبيقات JIS SKH9 فولاذ عالي السرعة
خصائص JIS SKH9 المتوازنة تجعلها متعددة الاستخدامات لمهام القطع متوسطة المدى عبر الصناعات. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا, مع أمثلة حقيقية:
2.1 أدوات القطع للآلات العامة
- أمثلة: تدريبات, reamers, و أدوات الدوران for machining mild steel, الحديد الزهر, أو سبائك الألومنيوم.
- لماذا يعمل: مقاومة ارتداء جيدة تبقي الأدوات حادة, في حين أن صلابة حمراء معتدلة تتعامل مع القطع منتصف السرعة. استخدم متجر الآلات الصيني تدريبات JIS SKH9 لأجزاء الحديد الزهر - كانت حياة Tool 50% أطول من تدريبات الصلب الكربوني القياسي.
2.2 قواطع الطحن وأدوات التروس
- أمثلة: طواحين نهاية لقطع الفولاذ الطري, and low-to-medium precision أدوات قطع التروس (على سبيل المثال, لتروس الآلات الزراعية).
- لماذا يعمل: الصلابة الحمراء تتعامل مع حرارة الطحن, بينما تمنع المتانة التقطيع. الولايات المتحدة. استخدم صانع المعدات الزراعية قواطع التروس JIS SKH9 - تم إسقاط التغييرات 30% مقابل. أدوات الصلب منخفضة الكل.
2.3 مكون السيارات الآلية
- أمثلة: أدوات لتصنيع قطع غيار السيارات مثل دوارات الفرامل, أقواس المحرك, أو تروس الإرسال (غير مسبقة).
- لماذا يعمل: تعالج قوة التعب دورات إنتاج عالية, وفعالية التكلفة تناسب ميزانيات التصنيع الجماعي للسيارات. استخدم مورد قطع غيار السيارات الكورية أدوات تحول JIS SKH9-تكاليف الأدوات لكل جزء تراجعت 20% مقابل. SKH51.
2.4 مكونات الفضاء منخفضة الإجهاد
- أمثلة: أدوات لتصنيع أجزاء الفضاء غير الحرجة مثل أقواس الألومنيوم أو القوالب المركبة البلاستيكية.
- لماذا يعمل: يعالج الاستقرار المعتدل ارتفاع درجات الحرارة المركب حرارة مركبة, في حين أن القدرة على تحمل التكاليف تناسب التطبيقات منخفضة الإجهاد. استخدم مقاول من الباطن من الطيران الأوروبي JIS SKH9 End Mills - جودة جزء ثابت من الجودة 30% تكلفة الأدوات المنخفضة من أدوات السيراميك.
3. تقنيات التصنيع لـ JIS SKH9 High Speed Steel
يتطلب تحويل JIS SKH9 إلى أدوات القطع القابلة للاستخدام خطوات معالجة HSS قياسية, مع التركيز على موازنة الصلابة والصلابة. إليك انهيار:
- ذوبان: يتم إذابة المواد الخام في فرن القوس الكهربائي (EAF) في 1550-1600 درجة مئوية - يضمن التحكم في التضخيم توزيع عنصر موحد (حاسم لمقاومة البلى المتسقة).
- صب: يتم سكب الصلب المنصهر في قوالب سبيكة صغيرة (3-15 كجم) لتجنب فصل كربيد. التبريد البطيء (15-25 درجة مئوية/ساعة) يقلل من العيوب الداخلية.
- تزوير: يتم تسخين سبائك إلى 1100-1180 درجة مئوية وضغطها/المطرقة في فراغات الأدوات (على سبيل المثال, 8x8x100 مم للتدريبات الصغيرة). تزوير صقل بنية الحبوب ويحسن القوة.
- المعالجة الحرارية: الدورة القياسية للأداء الأمثل:
- الصلب: 850-900 درجة مئوية, عقد 2-3 ساعات, بطيئة بارد ل 600 درجة مئوية, ثم الهواء بارد. يخفف الصلب للآلات.
- التسخين: 750-800 درجة مئوية, يمسك 1 ساعة. يمنع الصدمة الحرارية أثناء التبريد.
- أوستنتيش: 1180-1220 درجة مئوية, عقد 15-25 دقيقة. يذوب كربيد بالتساوي.
- التبريد: تبريد الزيت (60-80 درجة مئوية درجة حرارة الزيت) لتصلب إلى HRC 64-66.
- مزدوج التهدئة: 540-560 درجة مئوية, امتلك 1.5-2 ساعة لكل دورة, الهواء بارد. يقلل من الهشاشة ويحدد الصلابة النهائية (HRC 62-65).
- الآلات: معظم تشكيل (الطحن, طحن) يتم بعد الانحراف. ينصح مطاحن نهاية كربيد أو عجلات الطحن من أجل التحمل الضيق (± 0.005 مم).
- المعالجة السطحية (خياري):
- طلاء القصدير: يضيف بقوة, طبقة منخفضة للاحتكاك لزيادة مقاومة التآكل 40% (مثالي لطحن قواطع).
- نيترنج: يخلق طبقة سطح HRC 65–70 للتطبيقات عالية الارتداد (على سبيل المثال, أدوات العتاد).
4. دراسة حالة: JIS SKH9 في آلات فرامل السيارات
واجهت شركة تصنيع السيارات البرازيلية مشكلة: كانت أدوات تحول الفولاذ ذات الفولاذ المنخفضة لدوارات الفرامل تلبس كل شيء 200 أجزاء, تسبب التوقف المتكرر. تحولوا إلى JIS SKH9 (مغلفة بالقصدير) أدوات, وهنا ما حدث:
- عملية: كانت الأدوات مزورة, صلب, تشكيله لتحويل هندسة الأدوات, معالجة الحرارة (1200 ° C التبريد + مزدوج التهدئة في 550 درجة مئوية), الأرض إلى الدقة, وتصنيع القصدير.
- نتائج:
- زادت حياة الأداة إلى 500 أجزاء (150% تحسين) بفضل مقاومة ارتداء JIS SKH9 وطلاء القصدير.
- ارتفعت سرعة الآلات من 25 ل 35 م/بلدي (40% أسرع)- تقليل وقت الإنتاج لكل دوار.
- جودة جزء تحسن: انخفضت خشونة سطح دوار الفرامل من RA 1.6 μM إلى RA 0.8 μM (دوارات أكثر سلاسة تقلل من ضوضاء الفرامل).
- لماذا يعمل: احتفظ الموليبدينوم في JIS SKH9 بصلابة في درجة حرارة القطع (500 درجة مئوية), في حين أن طلاء القصدير قلل من الاحتكاك بين الأداة ودوار الحديد الزهر - ارتداء التآكل.
5. انه skh9 vs. مواد قطع أخرى
كيف تتكدس JIS SKH9 ضد البدائل المشتركة? دعنا نقارن الخصائص الرئيسية لمهام القطع متوسطة المدى:
مادة | صلابة (HRC) | صلابة حمراء (550 درجة مئوية) | ارتداء المقاومة | يكلف (مقابل. انه skh9) | الأفضل ل |
---|---|---|---|---|---|
JIS SKH9 فولاذ عالي السرعة | 62 - 65 | جيد | جيد جدًا | 100% | تصنيع منتصف السرعة, أدوات القطع العامة |
JIS SKH51 فولاذ عالي السرعة | 63 - 66 | ممتاز | ممتاز | 160% | عالية السرعة, آلات المواد الصلبة (على سبيل المثال, الفضاء) |
الصلب الكربوني (1095) | 55 - 60 | فقير | فقير | 30% | منخفضة السرعة, قطع المواد الناعمة (على سبيل المثال, خشب) |
أدوات كربيد | 85 - 90 (HV) | ممتاز | جيد جدًا | 250% | سرعة عالية, قطع المواد الهشة |
سبيكة الصلب (4140) | 30 - 40 | فقير جدا | عدل | 50% | أدوات عدم قطع (على سبيل المثال, أصحاب الأدوات) |
أدوات السيراميك | 90 - 95 (HV) | متميز | جيد جدًا | 400% | تصنيع جميع الأعضاء (لا صدمة) |
الوجبات الرئيسية: يوفر JIS SKH9 أفضل نسبة الأداء التكلفة لمهام القطع متوسطة المدى. إنه أرخص من أدوات SKH51 أو Carbide مع تقديم أداء أفضل بكثير من الكربون أو الصلب من الصلب -.
وجهة نظر Yigu Technology على الصلب JIS SKH9 عالي السرعة
في Yigu Technology, JIS SKH9 هي توصيتنا العليا للعملاء الذين يحتاجون إلى أداء تقليص موثوق به دون تكاليف متميزة - مثل متاجر الآلات العامة أو مصنعي قطع غيار السيارات. صلابةها الحمراء المتوازنة ومقاومة التآكل حل القضية الشائعة المتمثلة في حياة الأدوات القصيرة في المهام متوسطة السرعة, في حين أن صلابة أفضل من HSS العالية تقلل من المخاطر. غالبًا ما نقترنه بطبقة الصفيح لتمديد عمر الأداة بشكل أكبر, مساعدة العملاء على تقليص تكاليف التوقف عن العمل وفرد الأجزاء. بالنسبة لمعظم احتياجات القطع غير المحدودة, JIS SKH9 ليست مجرد مادة - إنها عملية, حل فعال من حيث التكلفة.
الأسئلة الشائعة حول JIS SKH9 فولاذ عالي السرعة
1. هل يمكن استخدام jis skh9 لتصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ (على سبيل المثال, 304)?
نعم, لكننا نوصي باستخدام طلاء tialn (بدلا من القصدير) لتقليل الحافة المبنية (قَوس) على الأداة. مقاومة ارتداء JIS SKH9 تتعامل مع كأس الفولاذ المقاوم للصدأ, لكن الطلاء يساعد على منع التزوير بالمواد - تمتد عمر الأداة بنسبة 30-40 ٪.
2. ما الفرق بين JIS SKH9 و JIS SKH51?
الفرق الرئيسي هو محتوى الكوبالت: SKH51 لديه 4.5-5.5 ٪ الكوبالت (تعزيز صلابة حمراء ل 600+ القطع درجة مئوية), في حين أن SKH9 لديه ≤0.5 ٪ من الكوبالت. يعمل SKH51 بشكل أفضل في السرعة العالية, مهام المواد الصلبة, لكن SKH9 أرخص بنسبة 30-40 ٪-من أجل تطبيقات متوسطة المدى.
3. هل JIS SKH9 مناسب لصنع أدوات قطع كبيرة (على سبيل المثال, 30 طواحين نهاية القطر ملم)?
إن قابلية تصلب JIS SKH9 هي الأفضل لأقسام تصل إلى 25 مم. ل 30 ملم+ أدوات, نوصي بخطوة علاج ما قبل الحرارة (على سبيل المثال, 700-750 درجة مئوية ل 1 ساعة قبل التبريد) لضمان الصلابة. هذا يمنع البقع الناعمة التي يمكن أن تقلل من عمر الأدوات.