NAK55 الصلب الهيكلي: ملكيات, التطبيقات, دليل التصنيع

الصلب الهيكلي NAK55 هو سبيكة مميزة مصممة لتصنيع الدقة, احتفل بمزيجها المتوازن من مقاومة تآكل ممتازة, صلابة عالية, ومقاومة التآكل الموثوقة. معايرة بعناية التكوين الكيميائي- مع الكروم الخاضع للرقابة, الموليبدينوم, وإضافات الفاناديوم - يضعها خيارًا أفضل للتطبيقات الصعبة مثل قوالب الحقن البلاستيكي, يموت أدوات الصب, ومكونات عالية الأداء في فضاء الفضاء والصناعات السيارات. في هذا الدليل, سنقوم بتفكيك سماتها الرئيسية, استخدامات العالم الحقيقي, عمليات التصنيع, وكيف تقارن بالمواد الأخرى, مساعدتك في تحديدها للمشاريع التي تتطلب كل من الدقة والمتانة.

1. خصائص المواد الرئيسية للصلب الهيكلي NAK55

ينبع أداء NAK55 من الأمثل التكوين الكيميائي, الذي يوفر خصائص مادية وميكانيكية متسقة مصممة للمهام الهندسية الدقيقة.

التكوين الكيميائي

صيغة NAK55 متوازنة لتحديد أولويات الصلابة وارتداء المقاومة, مع نطاقات ثابتة للعناصر الرئيسية:

• محتوى الكربون: 0.30-0.40% (يوازن القوة و صلابةما يكفي لتجنب هشاشة في قوالب كبيرة, عالية بما يكفي لتشكيل كربيد صلبة لمقاومة التآكل)
• محتوى الكروم: 3.00-3.50% (يشكل طبقة أكسيد واقية ل مقاومة تآكل جيدة ويعزز الصلابة, ضمان نتائج معالجة الحرارة الموحدة)
• محتوى الموليبدينوم: 0.20-0.40% (يعزز قوة درجات الحرارة العالية ومقاومة التعب الحراري, مثالي لقوالب الصب الممولة المعرضة للمعادن المنصهرة)
• محتوى الفاناديوم: 0.10-0.20% (صقل حجم الحبوب, يحسن المتانة, وتشكل كربيد فاناديوم صغير يعزز ارتداء المقاومة)
• محتوى المنغنيز: 0.20-0.50% (يعزز الصلابة دون إنشاء كربيد خشن يضعف الفولاذ)
• محتوى السيليكون: 0.10-0.30% (المساعدات في إزالة الأكسدة أثناء تصنيعها وتثبيتها أداء درجات الحرارة العالية)
• محتوى الفوسفور: ≤0.03 ٪ (تسيطر عليها بدقة لمنع هشاشة البرد, حاسم للقوالب المستخدمة في بيئات درجات الحرارة المنخفضة)
• محتوى الكبريت: ≤0.03 ٪ (منخفض للغاية للحفاظ على المتانة وتجنب التكسير أثناء تشكيل أو تصنيع)

الخصائص الفيزيائية

الخصائص الميكانيكية

بعد المعالجة الحرارية القياسية (الصلب + التبريد + تقع), يوفر NAK55 أداءً موثوقاً للتطبيقات الدقيقة:

• قوة الشد: ~ 1500-1800 ميجا باسكال (مناسبة للمكونات الحاملة للحمل مثل أجزاء نقل السيارات وطالب العفن)
• قوة العائد: ~ 1200-1500 ميجا باسكال (يضمن أن الأجزاء تقاوم التشوه الدائم تحت ضغط الحقن أو أحمال الصب)
• استطالة: ~ 10-15 ٪ (في 50 MM - عالية بما يكفي لتجنب التكسير أثناء تجميع القالب أو تركيب المكون)
• صلابة (مقياس روكويل ج): 52-56 HRC (بعد المعالجة الحرارية - السبيل لتحقيق التوازن بين مقاومة التآكل والقابلية للآلات; أكثر ليونة من الصلب D2 ولكن أكثر صرامة)
• قوة التعب: ~ 700-800 ميجا باسكال (في 10⁷ دورات-حرجة للقوالب عالية الحجم المستخدمة 100,000+ مرات, مثل أدوات حقن البلاستيك)
• تأثير المتانة: معتدلة إلى عالية (~ 40-50 j/cm² في درجة حرارة الغرفة)- من أقصى العديد من فولاذ الأدوات, مما يجعلها مناسبة للقوالب الكبيرة التي تحمل إجهاد التجميع.

خصائص حرجة أخرى

• مقاومة تآكل ممتازة: الكروم والكربيد الكروم يقاوم التآكل, تمديد حياة القوالب (على سبيل المثال, 300,000+ دورات لقوالب حقن البلاستيك) والمكونات.
• مقاومة تآكل جيدة: طبقة أكسيد الكروم تحمي من الراتنجات البلاستيكية, يموت السوائل الصب, والمواد الكيميائية المعتدل, تجنب تلطيخ أو تدهور.
• صلابة عالية: متوازنة مع الصلابة, لذلك يقاوم NAK55 الضغط على الضغط (حتى 8,000 KN للقوالب متوسطة الحجم) دون تكسير.
• القابلية للآلات: معتدل - anneled nak55 (صلابة ~ 200-230 برينيل) من السهل الجهاز مع أدوات الكربيد; طحن ما بعد التدخين واضح ومباشر للتشطيبات الدقيقة.
• قابلية اللحام: بحذر - يزيد محتوى السبائك العالية من خطر التكسير; التسخين (250-300درجة مئوية) وتتطلب تقهج ما بعد الدفعة لإصلاح العفن أو تعديلات المكونات.

2. تطبيقات العالم الحقيقي للصلب الهيكلي NAK55

إن براعة NAK55 والخصائص المتوازنة تجعلها مثالية للصناعات التي تتطلب دقة, متانة, والاتساق. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا:

صب الحقن البلاستيك

• قوالب للأجزاء البلاستيكية: قوالب للإلكترونيات الاستهلاكية (على سبيل المثال, أغلفة الكمبيوتر المحمول) استخدم NAK55 -صلابة يقاوم دورات التثبيت اليومية, و مقاومة التآكل يقاوم المواد الكيميائية للراتنج البلاستيكي, ضمان عدم وجود جزء تلطيخ.
• مكونات الأساسية والتجويف: النوى الدقيقة العفن (للثقوب الصغيرة في الأجزاء البلاستيكية) استخدم NAK55 - تحافظ مقاومة الأدوات على التحمل الضيق (± 0.002 مم) زيادة 250,000 دورات, تقليل الأجزاء المعيبة.

مثال القضية: تستخدم شركة تصنيع الإلكترونيات 420 الفولاذ المقاوم للصدأ لقوالب غلاف الكمبيوتر المحمول ولكن تواجه ارتداء الأساس المتكرر (بحاجة إلى استبدال كل 180,000 دورات). تحولوا إلى NAK55, واستمر النوى 320,000 دورات (78% أطول)- تكاليف تكاليف صيانة العفن $35,000 سنويا.

يموت الصب

• قوالب الصب المعدني: يموت الزنك قوالب الصب (لمقابض باب السيارات) استخدم NAK55 -قوة درجة الحرارة العالية يقاوم 450 درجة مئوية الزنك المنصهر, ومقاومة التعب الحرارية تتجنب التكسير من التدفئة/التبريد المتكررة.
• مكونات الأساسية والتجويف: ألومنيوم يموت النوى (لقطع غيار المحرك) استخدم NAK55 - مقاومة الألب, ضمان أكثر من هندسة جزء ثابت 150,000 دورات.

تزوير وختم

• يموت ختم: يموت ختم الصفائح المعدنية (لأقواس السيارات الداخلية) استخدم NAK55 -ارتداء المقاومة يقاوم الاحتكاك المعدني, ضمان حواف قواس نظيفة أكثر 200,000 ختمات.
• يموت تزوير: يموت تزوير بارد (لسحبات الصلب الصغيرة) استخدم NAK55 - يقاوم صياغة الضغط (حتى 5,000 كيلوغرام), وارتداء المقاومة يمتد على الحياة 50% مقابل. الصلب الكربوني القياسي.

الفضاء, السيارات & الصناعات الطبية

• صناعة الطيران: مكونات دقيقة صغيرة (على سبيل المثال, علب مستشعر الطائرات) استخدم NAK55 -قوة التعب يقاوم الاهتزاز أثناء الرحلة, والاستقرار الأبعاد يضمن دقة المستشعر.
• صناعة السيارات: مكونات عالية الأداء (على سبيل المثال, تروس الإرسال) استخدم عزم الدوران NAK55 - Tensile Strength, وارتداء المقاومة يقلل من تدهور العتاد, تمديد عمر الخدمة.
• الصناعة الطبية: مكونات الأداة الجراحية (على سبيل المثال, مقابض مشرط) استخدم NAK55 -مقاومة التآكل يقاوم التعقيم التلقائي, والتوافق الحيوي يضمن عدم الروضة السامة, تلبية معايير السلامة الطبية.

3. تقنيات التصنيع للصلب الهيكلي NAK55

يتطلب إنتاج NAK55 الدقة للحفاظ على توازن السبائك وضمان أداء ثابت. إليك العملية التفصيلية:

1. العمليات المعدنية (التحكم في التكوين)

• فرن القوس الكهربائي (EAF): الطريقة الأساسية - الصلب scrap, الكروم, الموليبدينوم, الفاناديوم, يتم ذوبان السبائك الأخرى في 1،650-1،750 درجة مئوية. مراقبة أجهزة الاستشعار التكوين الكيميائي للحفاظ على العناصر في نطاقات NAK55 (على سبيل المثال, 3.00-3.50% الكروم), حاسمة للتآكل وارتداء المقاومة.
• فرن الأكسجين الأساسي (bof): للإنتاج على نطاق واسع-تم خلط الحديد المبرمج من فرن الصهر مع الصلب الخردة; الأكسجين يضبط محتوى الكربون. تتم إضافة السبائك بعد الانتهاء لتجنب الأكسدة وضمان تكوين دقيق.

2. عمليات المتداول

• المتداول الساخن: سبيكة المنصهرة يتم إلقاؤها في سبائك, تسخين إلى 1،100-1،200 درجة مئوية, وتدحرجت في لوحات, الحانات, أو كتل. يتدحرج الساخنة يكسر الكربيد الكبيرة ويشكل المواد في الفراغات (على سبيل المثال, 400×400 كتل MM لقوالب الحقن).
• المتداول البارد: تستخدم للمكونات الرقيقة (على سبيل المثال, ختم يموت إدراج)—. تلبيس ما بعد التلف (700-750درجة مئوية) يعيد القابلية للآلات عن طريق تليين الفولاذ.

3. المعالجة الحرارية (مصمم على التطبيق)

تعد المعالجة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية لإلغاء تأمين الخصائص المتوازنة لـ NAK55:

• الصلب: يتم تسخينها إلى 800-850 درجة مئوية وتمسك بها 2-3 ساعات, ثم تبريد ببطء (50درجة مئوية/ساعة) إلى ~ 600 درجة مئوية. يقلل من الصلابة إلى 200-230 برينيل, مما يجعلها قابلة للآلة وتخفيف الإجهاد الداخلي.
• التبريد: ساخنة إلى 880-920 درجة مئوية (أوستنتيش) وعقد ل 30-45 دقائق (اعتمادا على سمك الجزء), ثم تم إخمادها بالزيت. يصلب الفولاذ 54-56 HRC; تبريد الهواء (أبطأ) يقلل من التشويه ولكنه يقلل من الصلابة 52-54 HRC (مثالي للقوالب الكبيرة).
• تقع: إعادة تسخين إلى 450-500 درجة مئوية ل 1-2 ساعات, ثم تبريد الهواء. الأرصدة صلابة وارتداء المقاومة - حرجة لقوالب الحقن البلاستيكية; يتجنب الإفراط في الانتهاء, التي من شأنها أن تقلل من الصلابة.
• الإجهاد تخفيف الصلب: إلزامي-تم توخيله إلى 600-650 درجة مئوية ل 1 ساعة بعد الآلات (قبل المعالجة الحرارية النهائية) لتقليل الإجهاد القطع, منع تزييف العفن أثناء الاستخدام.

4. التكوين والمعالجة السطحية

• تشكيل الأساليب:
• اضغط على تشكيل: مكابس هيدروليكية (5,000-8,000 طن) تشكل لوحات NAK55 في تجاويف العفن أو الفراغات المكونة - مون قبل المعالجة الحرارية.
• الآلات: مصانع CNC مع أدوات كربيد قطع الأشكال المعقدة (على سبيل المثال, تجاويف العفن للإلكترونيات) في الصلب NAK55 - يمنع المولد ارتفاع درجة الحرارة ويضمن الأسطح السلسة.
• طحن: بعد المعالجة الحرارية, عجلات الماس تنقذ الأجزاء الدقيقة (على سبيل المثال, النوى العفن) إلى RA 0.05 μM خشونة, التأكد من أن الأجزاء البلاستيكية لها تشطيبات عالية الجودة.
• المعالجة السطحية:
• نيترنج: يتم تسخينها إلى 480-520 درجة مئوية في جو النيتروجين لتشكيل أ 5-8 μM طبقة النيتريد - تعزز ارتداء المقاومة بواسطة 25% (مثالي لختام يموت أو يموت النوى الصب).
• طلاء (PVD/CVD): نيتريد التيتانيوم (PVD) يتم تطبيق الطلاء على أسطح العفن - يحرص البلاستيك, تحسين إصدار الجزء وتوسيع عمر العفن.
• تصلب: المعالجة الحرارية النهائية (التبريد + تقع) يكفي لمعظم التطبيقات - لا يلزم تصلب السطح إضافي.

5. ضبط الجودة (ضمان الدقة)

• اختبار الصلابة: اختبارات Rockwell C تتحقق من صلابة ما بعد التدفق (52-56 HRC)- تتطابق الحالات مع احتياجات التطبيق.
• تحليل البنية المجهرية: يفحص السبائك تحت المجهر لتأكيد توزيع كربيد موحد (لا توجد كربيدات كبيرة تسبب التآكل أو التكسير).
• التفتيش الأبعاد: تنسيق آلات القياس (CMMS) تحقق من أبعاد الجزء إلى ± 0.001 مم - حرجة للقوالب الدقيقة ومكونات الفضاء.
• اختبار التآكل: اختبارات رذاذ الملح (لكل ASTM B117) يؤكد مقاومة تآكل جيدة- الأسس للأدوات الطبية والقوالب البلاستيكية المعرضة للراتنجات.
• اختبار الشد: يتحقق من قوة الشد (1500-1800 MPA) وقوة العائد (1200-1500 MPA) لتلبية مواصفات NAK55.

4. دراسة حالة: NAK55 الفولاذ الهيكلي في قوالب صب السيارات

مورد السيارات المستخدمة H13 أداة الصلب لأسلوب الصب يموت الزنك (لمقابض الأبواب) ولكن واجهت قضيتين: التعب الحراري يتشقق بعد 120,000 دورات وتكاليف الصيانة المرتفعة. تحولوا إلى NAK55, مع النتائج التالية:

• مقاومة التعب الحراري: لا تكسير بعد 250,000 دورات - تضاعفت الحياة ذات العولد, تقليل تكاليف الاستبدال $60,000 سنويا.
• جودة جزء: استقرار الأبعاد في NAK55 يقلل من مقابض الأبواب المعيبة من 5% ل 1%, توفير $20,000 في نفايات المواد.
• وفورات التكلفة: بالرغم من 20% ارتفاع تكلفة العفن مقدما, المورد حفظ $75,000 سنويًا عن طريق انخفاض معدلات الصيانة والعيوب.

5. NAK55 الفولاذ الهيكلي مقابل. مواد أخرى

كيف تقارن NAK55 مع الفولاذ والمواد البديلة للتطبيقات الدقيقة? دعنا نقسمه:

ملاءمة التطبيق

• قوالب الحقن البلاستيكية: NAK55 يوازن بين الصلابة ومقاومة التآكل - من A2 (تآكل عادل) وأرخص من H13, مما يجعلها مثالية لقوالب الحجم المتوسطة.
• يموت القوالب الصب: تتفوق مقاومة التعب الحرارية لـ NAK55 على H13 لصب الزنك/الألومنيوم - تكلفة الطاقة وأسهل الآلات من D2.
• مكونات الفضاء: قوة التعب من NAK55 ومتنافسة ثبات الأبعاد H13 بتكلفة أقل - مناسبة لأجزاء دقيقة دقيقة.
• الأدوات الطبية: 420 الفولاذ المقاوم للصدأ لديه مقاومة تآكل أفضل, لكن صلابة NAK55 العليا تجعل من الأفضل لمواجهة الأدوات التي تحمل التأثير.

وجهة نظر Yigu Technology على الصلب الهيكلي NAK55

في Yigu Technology, يبرز NAK55 كحل متعدد الاستخدامات للتصنيع الدقيق. إنه متوازن ارتداء المقاومة, صلابة, ومقاومة التآكل تجعلها مثالية للعملاء في صب البلاستيك, يموت السيارات الصب, والفضاء. نوصي NAK55 بقوالب ومكونات متوسطة إلى عالية-حيث يتفوق على A2 (أفضل صلابة) ويوفر قيمة أفضل من H13. بينما أكثر تكلفة من الفولاذ الأساسي, تتماشى حياتها الطويلة وصيانة منخفضة مع هدفنا المتمثل, حلول فعالة من حيث التكلفة للصناعات التي تتطلب كل من الدقة والمتانة.

التعليمات

1. هل الفولاذ الهيكلي NAK55 مناسب لقوالب حقن البلاستيك الكبيرة?

نعم - NEAK55 مرتفع صلابة ومعامل منخفض للتوسع الحراري يجعله مثاليًا للقوالب الكبيرة (على سبيل المثال, 1M+ في الحجم). تهدئة 52-54 HRC يقلل من هشاشة, وتضمن قابلية الميكومون أن يتم إنتاج هندسة العفن المعقدة بدقة.

2. هل يمكن استخدام NAK55 للأدوات الطبية التي تتطلب التعقيم?

نعم - NAK55 مقاومة تآكل جيدة يقاوم التعقيم التلقائي (121درجة مئوية, 15 PSI) بدون الصدأ. للتطبيقات الحرجة (على سبيل المثال, شفرات جراحية), أضف طلاء PVD لتعزيز مقاومة التآكل والتوافق الحيوي.

3. كيف تقارن NAK55 بـ H13 لقوالب الصب القاتلة?

NAK55 هو 10% أرخص من H13 وأسهل في الآلة, مع تقديم مقاومة تعب حرارية مماثلة لالتقاط الزنك/الألمنيوم. H13 لديه صلابة ساخنة أعلى (أفضل للمعادن ذات درجة الحرارة العالية مثل النحاس), لكن NAK55 أكثر فعالية من حيث التكلفة لمعظم احتياجات الصب التي تموت.