Wenn Sie nach einem suchenKaltwerkwerkzeugstahl Das balanciert außergewöhnliche Verschleißfestigkeit, Zähigkeit, und Haltbarkeit, Jis SKD11 Werkzeugstahl ist ein Top -Anwärter. Weit verbreitete bei der Formgestaltung und Schneidanwendungen verwendet, Diese Legierung löst gemeinsame Schmerzpunkte wie vorzeitige Werkzeugkleidung oder Risse beim Kaltstempeln. In diesem Leitfaden, Wir werden die wichtigsten Eigenschaften aufschlüsseln, reale Verwendungen, Herstellungsschritte, und wie es sich mit anderen Materialien vergleicht - also können Sie entscheiden, ob es zu Ihren kalten Arbeitsprojekten geeignet ist.
1. Materialeigenschaften von JIS SKD11 Werkzeugstahl
Die Leistung von JIS SKD11 ergibt sich aus seinen sorgfältig kalibrierten Zusammensetzung und abgerundeten Eigenschaften. Lassen Sie uns diese ausführlich untersuchen:
1.1 Chemische Zusammensetzung
Die Elemente in JIS SKD11 arbeiten zusammen, um die Härte zu verbessern, Resistenz tragen, und Härtbarkeit. Unten ist seine Standardkomposition (per jis g4404):
| Element | Inhaltsbereich (%) | Schlüsselrolle |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 1.40 - 1.60 | Bildet harte Carbide mit Chrom und Vanadium, Steigungswiderstand steigern. |
| Mangan (Mn) | 0.30 - 0.60 | Verbessert die Härterbarkeit und verringert die Brödigkeit während der Wärmebehandlung. |
| Silizium (Und) | 0.15 - 0.35 | Verstärkt die Festigkeit und Resistenz gegen Oxidation bei mittelschweren Temperaturen. |
| Chrom (Cr) | 11.00 - 13.00 | Ein primäres Element für Verschleißfestigkeit; bildet Chromcarbide und verbessert die Korrosionsresistenz. |
| Molybdän (MO) | 0.40 - 0.60 | Erhöht die Zähigkeit und Hochtemperaturstabilität; verhindert das Kornwachstum während der Wärmebehandlung. |
| Vanadium (V) | 0.15 - 0.30 | Verfeinert die Getreidestruktur und bildet ultralische Vanadiumcarbide, Verbesserung der Kantenretention. |
| Schwefel (S) | ≤ 0.030 | Minimiert, um zu vermeiden, dass der Stahl schwächer wird und die Aufprallzählung verringert. |
| Phosphor (P) | ≤ 0.030 | Niedrig gehalten, um die Sprödigkeit zu verhindern, vor allem bei kalten Arbeitsbedingungen. |
1.2 Physische Eigenschaften
Diese Eigenschaften bestimmen, wie sich JIS SKD11 in der Herstellung und Verwendung verhält - wie Wärmeübertragung oder dimensionale Stabilität. Alle Werte werden bei Raumtemperatur gemessen, sofern nicht angegeben:
- Dichte: 7.75 g/cm³ (In Übereinstimmung mit den meisten Werkzeugstählen, Machen Sie es einfach, Teilgewichte zu berechnen).
- Schmelzpunkt: 1450 - 1510 ° C (hoch genug, um Schmieden und Wärmebehandlung ohne Verformung standzuhalten).
- Wärmeleitfähigkeit: 25 W/(m · k) (niedriger als Kohlenstoffstahl, Hilfe bei der Härte während der reibungslastigen Kaltarbeit beibehalten).
- Wärmeleitkoeffizient: 11.5 × 10⁻⁶/° C. (aus 20 Zu 500 ° C; Niedrige Expansion verringert das Verziehen bei der Wärmebehandlung).
- Spezifische Wärmekapazität: 460 J/(kg · k) (effizient bei der Absorption von Wärme, nützlich für kontrollierte Temperaturprozesse).
1.3 Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften von JIS SKD11 sind für die kalte Arbeit optimiert - Priorisierung der Härte und Verschleißfestigkeit und gleichzeitig die wesentliche Zähigkeit aufrechtzuerhalten. Nachfolgend finden Sie typische Werte nach Standard -Wärmebehandlung (Quenching + Temperieren bei 200 ° C):
| Eigentum | Typischer Wert | Teststandard | Warum ist es wichtig |
|---|---|---|---|
| Härte (HRC) | 58 - 62 | Nur Z2245 | Hohe Härte sorgt für einen hervorragenden Verschleißfestigkeit fürStempeln stirbt und Schneidwerkzeuge. |
| Zugfestigkeit | ≥ 2000 MPA | Nur Z2241 | Verarbeitet hohen Druck in der kalten Extrusion, ohne zu brechen. |
| Ertragsfestigkeit | ≥ 1800 MPA | Nur Z2241 | Widersteht der dauerhaften Verformung, Werkzeuge dimensional stabil halten. |
| Verlängerung | ≤ 3% | Nur Z2241 | Niedrige Duktilität (erwartet für harte Werkzeugstähle; ein Kompromiss für Härte). |
| Aufprallzählung (Charpy V-Neoth) | ≥ 15 J (bei 20 ° C) | Er Z2242 | Mäßige Zähigkeit verhindert das Einbruch inkalte Scherwerkzeuge. |
| Ermüdungsstärke | ~ 800 MPa (10⁷ Zyklen) | Nur Z2273 | Widersteht dem Versagen des wiederholten Gebrauchs (Schlüssel für Tools mit hoher Zyklus-Kälteforming). |
1.4 Andere Eigenschaften
- Korrosionsbeständigkeit: Gut. Der Chromgehalt schützt vor Rost in Workshop -Umgebungen, Obwohl es nicht vollständig rostfrei ist (vermeiden längere chemische Exposition).
- Resistenz tragen: Exzellent. Chromium and vanadium carbides create a hard surface that resists abrasive wear—ideal for Kalttusionswerkzeuge und stirbt.
- Verarbeitbarkeit: Gerecht. Es ist schwieriger zu maschine als kohlenstoffarme Stahl, Aber Glühen (Erhitzen auf 800–850 ° C und langsam abkühlen) mischt es zu HRC 22–26, Bearbeitung erleichtern.
- Härtbarkeit: Sehr gut. Es härtet gleichmäßig über dicke Abschnitte aus (bis zu 50 mm), Große Formen haben also eine konsequente Leistung.
- Rote Härte: Mäßig. Behält Härte bei Temperaturen bis zu 400 ° C - ist für kalte Werkzeuge, die Reibungswärme erzeugen.
2. Anwendungen von JIS SKD11 Tool Steel
Die Vielseitigkeit von JIS SKD11 macht es zu einem Grundnahrungsmittel in der kalten Arbeitsbranche. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke, mit echten Beispielen:
2.1 Schneidwerkzeuge
- Beispiele: Ende Mills, Übungen, Taps, und räumen für die Bearbeitung von Metallen wie Stahl und Aluminium.
- Warum funktioniert es: Hohe Härte (HRC 58–62) Hält die Kanten scharf. Eine japanische Maschinenwerkstatt verwendete JIS SKD11 -Endmühlen für Edelstahlbearbeitung - das Leben der Tool erhöhte sich um durch 25% vs. Standard-Hochgeschwindigkeitsstahl.
2.2 Stirbt und Formen
- Beispiele: Stempeln stirbt (Für Automobilhalterungen), Blanking stirbt (für Metall Unterlegscheiben), und kaltes Schmieden stirbt (für Schrauben).
- Warum funktioniert es: Verschleißfestigkeit verhindert die Verschlechterung des Stempels. Ein koreanischer Automobillieferant verwendete JIS SKD11 -Stempelstempel - das Leben sprang aus 80,000 Zu 200,000 Teile.
2.3 Kaltformwerkzeuge
- Beispiele: Kalttusionswerkzeuge (Für Aluminiumrohre) und Biegewerkzeuge (für Metallblätter).
- Warum funktioniert es: Die Zähigkeit widersetzt sich unter Druck zu knacken. Ein chinesischer Hersteller verwendete JIS SKD11 -Extrusionswerkzeuge - die wartungswartenden Kosten wurden durch gesunken 35%.
2.4 Automobil- und Luft- und Raumfahrtkomponenten
- Beispiele: Werkzeug zum Herstellen von Motorteilen (Automobil) oder kleine strukturelle Komponenten (Luft- und Raumfahrt).
- Warum funktioniert es: Erfüllt strenge Branchenstandards für Haltbarkeit. Eine USA. Der Luft- und Raumfahrtlieferant verwendete JIS SKD11 für kaltgeformte Klammern-Teilfehlerquoten sanken um 40%.
3. Herstellungstechniken für JIS SKD11 Tool Steel
Um JIS SKD11 in verwendbare Tools verwandeln. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Aufschlüsselung:
- Schmelzen: Rohstoffe (Eisen, Kohlenstoff, Chrom, usw.) werden in einem elektrischen Bogenofen geschmolzen (EAF) bei 1500–1600 ° C zum gleichmäßigen Mischen.
- Casting: Geschmolzener Stahl wird in Formen gegossen, um Pergots oder Nahfäule-Formblanks zu formen. Langsames Abkühlen verhindert interne Risse.
- Schmieden: Die Barge werden auf 1100–1200 ° C erhitzt und in Werkzeugformen gedrückt/gedrückt (Z.B., die Lücken). Schmieden verbessert die Kornstruktur und -festigkeit.
- Wärmebehandlung: Der kritischste Schritt für die Leistung:
- Glühen: Auf 800–850 ° C erhitzen, 2–4 Stunden halten, Langsam abkühlen. Stahl für die Bearbeitung weicher.
- Quenching: Wärme auf 950–1050 ° C erhitzen, 1–2 Stunden halten, Öl einlösen. Härtung Stahl an HRC 60–63.
- Temperieren: Aufwärmen auf 180–250 ° C., 1–3 Stunden halten, Cool. Reduziert die Brechtigkeit und setzt die endgültige Härte (HRC 58–62).
- Schleifen: Nach Wärmebehandlung, Teile sind gemahlen zu genauen Abmessungen (Z.B., 0.001 MM -Toleranz für Schnittwerkzeuge) Mängel entfernen.
- Bearbeitung: Bohren, Mahlen, oder drehen (vor dem Löschen fertig, Wenn Stahl weich ist). Carbid -Tools werden für die besten Ergebnisse empfohlen.
- Oberflächenbehandlung: Optionale Schritte wie Nitriding (fügt eine harte Oberflächenschicht hinzu) oder Beschichtung (Z.B., Zinn) den Verschleißfestigkeit weiter steigern.
4. Fallstudie: Jis skd11 in kaltem Stempeln stirbt
Ein europäischer Metallhersteller stand vor einem Problem: Ihr Kohlenstoffstahlstempel stirbt, um elektrische Kontakte herzustellen 50,000 Teile, häufige Ausfallzeiten verursachen. Sie wechselten zu JIS SKD11, Und hier ist was passiert ist:
- Verfahren: Die Stämme wurden geschmiedet, geglüht (HRC 24), zu Form bearbeitet, gelöscht (1000 ° C), temperiert (200 ° C), und gemahlen zur Toleranz.
- Ergebnisse:
- Das Leben stieg zu 300,000 Teile (500% Verbesserung).
- Die Wartungskosten wurden um gesunken 50% (Weniger Veränderungen).
- Teilqualität verbesserte sich: Weniger Burrs (Vielen Dank an die gleichmäßige Härte von Jis SKD11).
- Warum hat es funktioniert: Chromcarbide in JIS SKD11 widerstanden Schleifverschleiß von den Metallkontakten, während seine Zähigkeit beim Stempeln das Chipping verhinderte.
5. Er skd11 vs. Andere Materialien
Wie ist JIS SKD11 im Vergleich zu gemeinsamen Alternativen im Vergleich? Bewerten wir wichtige Eigenschaften:
| Material | Härte (HRC) | Resistenz tragen | Zähigkeit (J) | Kosten (vs. Er skd11) | Am besten für |
|---|---|---|---|---|---|
| Jis SKD11 Werkzeugstahl | 58 - 62 | Exzellent | 15 - 20 | 100% | Kaltes Stempeln stirbt, Schneidwerkzeuge |
| Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS) | 60 - 65 | Sehr gut | 10 - 15 | 80% | Hochgeschwindigkeitsschnitt (keine kalte Arbeit) |
| Edelstahl (304) | 20 - 25 | Arm | 100+ | 120% | Korrosionsgefährdete Teile (keine Werkzeuge) |
| Kohlenstoffstahl (1095) | 55 - 60 | Gut | 8 - 12 | 50% | Niedrige Kosten, Tools mit niedriger Verschlüsselung |
| Kaltwerkwerkzeugstahl (AISI D2) | 58 - 62 | Exzellent | 12 - 18 | 110% | Ähnlich wie SKD11; Besser für dickere Abschnitte |
| Legierungsstahl (4140) | 30 - 40 | Gerecht | 50+ | 70% | Struktureile (keine kalten Werkzeuge) |
Schlüssel zum Mitnehmen: JIS SKD11 bietet ein besseres Gleichgewicht zwischen Widerstand und Zähigkeit als Kohlenstoff- oder Legierungsstahl. Es ist kostengünstiger als AISI D2 und bietet gleichzeitig eine vergleichbare Leistung für die meisten kalten Arbeitsaufgaben.
Ansicht von Yigu Technology auf JIS SKD11 Tool Steel
Bei Yigu Technology, JIS SKD11 ist unsere Anlaufstelle für Kunden, die zuverlässige Kaltarbeitstools benötigen. Seine außergewöhnliche Verschleißfestigkeit und Härtbarkeit lösen das gemeinsame Problem des vorzeitigen Werkzeugausfalls, vor allem bei Stempel- und Extrusionsanwendungen. Wir empfehlen es oft für Kunden von Automobil- und Elektronik, Da es die Wartungskosten senkt und die Produktivität steigert. Für Tools, die zusätzliche Präzision benötigen, Wir kombinieren es mit unseren hochpräzisen Schleifdiensten, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. JIS SKD11 ist nicht nur ein Material - es ist eine Lösung für konsistent, lang anhaltende kalte Arbeitsergebnisse.
FAQ über Jis SKD11 Tool Steel
1. Kann JIS SKD11 für heiße Arbeitsanwendungen verwendet werden? (Z.B., Heißes Schmieden stirbt)?
NEIN, JIS SKD11 ist für kalte Arbeiten ausgelegt (Temperaturen ≤ 400 ° C). Es fehlt die Hochtemperaturstärke, die für heiße Anwendungen benötigt wird. Für heißes Arbeiten, Wählen Sie ein Hot-Work-Werkzeugstahl wie JIS SKD61.
2. Was ist der beste Weg, um JIS SKD11 zu maschinen??
Maschinen JIS SKD11Vor dem Löschen (Wenn es zu HRC 22–26 geglüht ist). Verwenden Sie Carbid -Schneidwerkzeuge mit niedrigen Futterraten (0.1–0,2 mm/rev) und hohe Schneidgeschwindigkeiten (100–150 m/i) für reibungslose Ergebnisse. Vermeiden Sie die Bearbeitung nach dem Löschen - es ist zu hart und beschädigt die Werkzeuge.
3. Ist JIS SKD11 korrosionsresistent genug für den Außengebrauch im Freien?
JIS SKD11 hat einen guten Korrosionsbeständigkeit für Workshop -Umgebungen, ist jedoch nicht vollständig aus rostfrei. Für die Verwendung oder Exposition gegenüber Chemikalien im Freien, Wenden Sie eine Schutzbeschichtung an (Z.B., Chrombeschichtung) Oder wählen Sie einen Edelstahlstahl wie JIS SKD4.
