JIS SKD61 Werkzeugstahl: Eigenschaften, Verwendung & Fertigung für heiße Arbeiten

Wenn Sie eine benötigenHeißes Werkzeugstahl Stahl Das kann hohe Temperaturen standhalten, Thermische Müdigkeit widerstehen, und ein langes Lebensdauer liefern, JIS SKD61 Werkzeugstahl ist der Industriestandard. Vertrauen auf die Casting, Heißes Schmieden, und Kunststoffeinspritzformen, Diese Legierung löst häufige Schmerzpunkte wie das Riss von Wärmezyklen oder vorzeitigen Verschleiß in Hochtemperaturanwendungen. In diesem Leitfaden, Wir werden die wichtigsten Eigenschaften aufschlüsseln, reale Verwendungen, Herstellungsschritte, Und wie es sich mit anderen Materialien vergleicht - Sie können es also sicher für Ihre heißen Arbeitsprojekte auswählen.

1. Materialeigenschaften von JIS SKD61 Werkzeugstahl

Die außergewöhnliche Leistung von JIS SKD61 in heißen Umgebungen ergibt sich aus der sorgfältig konstruierten Zusammensetzung und ausgewogenen Eigenschaften. Lassen Sie uns diese ausführlich untersuchen:

1.1 Chemische Zusammensetzung

Die Elemente in JIS SKD61 arbeiten zusammen, um die Stärke der Hochtemperatur zu verbessern, Wärmeermüdungsresistenz, und Haltbarkeit. Unten ist seine Standardkomposition (per jis g4404):

1.2 Physische Eigenschaften

Diese Eigenschaften bestimmen, wie sich JIS SKD61 in heißen Arbeitsumgebungen verhält - wie Wärmeübertragung und dimensionale Stabilität. Alle Werte werden bei Raumtemperatur gemessen, sofern nicht angegeben:

• Dichte: 7.85 g/cm³ (In Übereinstimmung mit den meisten Werkzeugstählen, Machen Sie es einfach, Stanzgewichte zu berechnen).
• Schmelzpunkt: 1450 - 1510 ° C (hoch genug, um Schmieden und Wärmebehandlung ohne Verformung standzuhalten).
• Wärmeleitfähigkeit: 30 W/(m · k) (gute Wärmeübertragung, helping distribute heat evenly in Heißes Schmieden stirbt).
• Wärmeleitkoeffizient: 12.0 × 10⁻⁶/° C. (aus 20 Zu 600 ° C; Niedrige Expansion verringert den Wärmespannung in den Stanzen).
• Spezifische Wärmekapazität: 470 J/(kg · k) (effizient bei der Absorption und Freisetzung von Wärme, Verringerung der thermischen Müdigkeit).

1.3 Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften von JIS SKD61 sind für die heiße Arbeit optimiert-die Hochtemperaturfestigkeit und die thermische Müdigkeitsbeständigkeit zu bewältigen. Nachfolgend finden Sie typische Werte nach Standard -Wärmebehandlung (Quenching + Temperieren bei 550 ° C):

1.4 Andere Eigenschaften

• Korrosionsbeständigkeit: Gut. Chrom bildet eine Schutzoxidschicht, die Rost und milde chemische Exposition widersetzt (Z.B., sterben Gussschmiermittel).
• Resistenz tragen: Sehr gut. Vanadium- und Chromcarbide widerstehen abrasive Verschleiß von heißen Metallen bei Schmieden oder Extrusion.
• Verarbeitbarkeit: Gerecht. Es ist schwieriger zu maschinen, Aber Glühen (Erhitzen auf 800–850 ° C und langsam abkühlen) mischt es zu HRC 22–26, Bearbeitung erleichtern.
• Härtbarkeit: Exzellent. Es härtet gleichmäßig über dicke Abschnitte aus (bis zu 80 mm), So große Stürme haben eine konsequente Leistung.
• Heiße Härte: Hervorragend. Behält 80% seiner Zimmertemperaturhärte bei 600 °C—ideal for Heißes Stempeln stirbt and plastic injection molds with heated cavities.
• Wärmeermüdungsresistenz: Außergewöhnlich. Widersteht das Riss vor wiederholten Erhitzungs-/Kühlzyklen (Der Hauptgrund für einen heißen Stempelversagen).

2. Anwendungen von JIS SKD61 -Werkzeugstahl

Die Fähigkeit von JIS SKD61, hohen Temperaturen und thermischen Müdigkeit standzuhalten, macht es in heißen Arbeitsindustrien unverzichtbar. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke, mit echten Beispielen:

2.1 Heiße Arbeitswerkzeuge

• Beispiele: Heißes Schmieden stirbt (Für Stahl- oder Aluminiumteile), Heiße Extrusion stirbt (Für Aluminiumprofile), Und Heißes Stempeln stirbt (Für Automobilkörperwände).
• Warum funktioniert es: Heiße Härte behält die Kraft bei 600+ ° C, während der thermische Müdigkeitswiderstand das Knacken verhindert. In einem chinesischen Schmiedegeschäft wurde JIS SKD61 für Stahlgetriebe verwendet - das Leben erhöhte 30,000 Zu 100,000 Teile.

2.2 Sterben Gussformen

• Beispiele: Formen für das Gießen von Nichteisenmetallen wie Aluminium (Z.B., Kfz -Räder) oder Zink (Z.B., elektronische Gehäuse).
• Warum funktioniert es: Thermische Ermüdungswiderstandsgriffe wiederholtes Metallguss (400–600 ° C.) und abkühlen. Ein japanischer Würfel verwendete JIS SKD61 für Aluminiumradformen - wartungsuntersuchte Kosten, die zu verfallen sind 40%.

2.3 Kunststoffeinspritzformen

• Beispiele: Formen für Hochtemperaturkunststoffe (Z.B., Nylon, SPÄHEN) oder Formen mit beheizten Hohlräumen (Z.B., für dickwandige Teile).
• Warum funktioniert es: Heiße Härte widersetzt sich der Hitze aus geschmolzenem Kunststoff, Während der Verschleißfestigkeit den Abbau durch plastischen Fluss verhindert. Eine USA. Kunststoffhersteller verwendet JIS SKD61 für Nylon -Teilformen - Zykluszeit reduziert durch 15% (schneller Heizung/Kühlung).

2.4 Automobil- und Luft- und Raumfahrtkomponenten

• Beispiele: Werkzeug zur Herstellung von Automobilteilen (Z.B., Zylinderköpfe) oder Luft- und Raumfahrtturbinenkomponenten (kleiner Maßstab).
• Warum funktioniert es: Erfüllt strenge Branchenstandards für Hochtemperaturleistung. Ein deutscher Automobillieferant verwendete JIS SKD61 für heißstempelte Karosserien-Teilfestigkeit verbessert sich (dank konsequenter Stanztemperaturen).

3. Herstellungstechniken für JIS SKD61 -Werkzeugstahl

Das Verwandeln von JIS SKD61 in Hochleistungs-Hot-Tools erfordert eine präzise Verarbeitung. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Aufschlüsselung:

1. Schmelzen: Rohstoffe (Eisen, Chrom, Molybdän, usw.) werden in einem elektrischen Bogenofen geschmolzen (EAF) bei 1550–1650 ° C zur gleichmäßigen Mischung von hochwertigen Elementen.
2. Casting: Geschmolzener Stahl wird in Barfenformen oder kontinuierliche Rollen gegossen, um Platten oder Knüppel zu bilden. Langsames Abkühlen (50–100 ° C/Stunde) verhindert die Carbid -Segregation.
3. Schmieden: Die Platten werden auf 1050–1150 ° C erhitzt und in die Rohlinge gedrückt/gepresst (Z.B., 500x500x200 mm für große Schmiedestimmungen). Schmieden verbessert die Kornstruktur und die thermische Müdigkeitresistenz.
4. Wärmebehandlung: Der Standardzyklus für JIS SKD61 (optimiert für heißes Arbeiten):
   • Glühen: Auf 800–850 ° C erhitzen, 2–4 Stunden halten, Langsam abkühlen. Stahl für die Bearbeitung weicher.
   • Quenching: Wärme auf 1020–1060 ° C erhitzen, 1–2 Stunden halten, Öl einlösen. Härtung Stahl zu HRC 50–55.
   • Temperieren: Aufwärmen auf 500–600 ° C., 2–3 Stunden halten, Cool. Reduziert die Brechtigkeit und setzt die endgültige Härte (HRC 42–48).
5. Bearbeitung: Die Rohlinge werden gemahlen, gebohrt, oder in die Hohlräume verwandelt (vor dem Löschen fertig, Wenn Stahl weich ist). Carbid -Tools werden für die besten Ergebnisse empfohlen.
6. Schleifen: Nach Wärmebehandlung, Die stirpern sind gemahlen zu präzise Abmessungen (Z.B., ± 0,005 mm Toleranz) Oberflächenfehler entfernen und die Finish verbessern.
7. Oberflächenbehandlung: Optionale Schritte zur Steigerung der Leistung:
   • Nitriding: Erzeugt eine harte Oberflächenschicht (HRC 60–65) Um die Verschleißfestigkeit für Würfelgussformen zu verbessern.
   • Beschichtung: Wendet tialn an (Titanaluminiumnitrid) Reibung zwischen Würfel und heißem Metall zu verringern.

4. Fallstudie: JIS SKD61 in Aluminium -Würfelform Formen

Ein europäischer Hersteller von Automobilteilen stand vor einem Problem: Ihre Alloy -Stahl -Gussformen für Aluminiumsensor -Gehäuse knackten danach 50,000 Zyklen aufgrund thermischer Müdigkeit. Sie wechselten zu JIS SKD61, Und hier ist was passiert ist:

• Verfahren: Formen wurden geschmiedet, geglüht (HRC 24), zu Form bearbeitet, gelöscht (1040 ° C), temperiert (550 ° C), nitrimiert, und gemahlen zur Toleranz.
• Ergebnisse:
  • Die Lebensdauer von Schimmel erhöht sich auf 180,000 Zyklen (260% Verbesserung) Vielen Dank an die thermische Müdigkeitsbeständigkeit von JIS SKD61.
  • Cracking vorbeigefallen 90% (Kein Versagen mehr durch Wärmezyklen).
  • Teilqualität verbesserte sich: weniger Oberflächenfehler (Konsistente Stanztemperaturen aus der Wärmeleitfähigkeit von JIS SKD61).
• Warum hat es funktioniert: Chrom und Molybdän in JIS SKD61 behalten die Stärke der Form bei 550 ° C (Aluminiumschmelztemperatur), Während Vanadium das Kornwachstum verhinderte und das Problem der thermischen Ermüdung löste.

5. Er skd61 vs. Andere Materialien

Wie ist JIS SKD61 mit allgemeinen Alternativen für heiße Arbeiten verglichen?? Bewerten wir wichtige Eigenschaften:

Schlüssel zum Mitnehmen: JIS SKD61 ist die beste Allround-Wahl für heiße Arbeitswerkzeuge. Es bietet einen besseren thermischen Ermüdungswiderstand als HSS oder Legierungsstahl, Und es ist kostengünstiger als en 1.2344 Während der Vergleichsleistung für die meisten Stanz -Casting- und Schmieden Anwendungen liefern.

Ansicht der Yigu -Technologie auf JIS SKD61 Tool Steel

Bei Yigu Technology, JIS SKD61 ist unsere Top -Empfehlung für Kunden mit heißen Arbeitsbedürfnissen - vom Casting bis zum Heißstempeln. Sein unerreichter thermischer Müdigkeitswiderstand löst die #1 Problem, das unsere Kunden ausgesetzt sind: Frühgeborener Versagen aus Wärmezyklen. Wir kombinieren es oft mit Nitriding, um den Verschleißfestigkeit zu steigern, Kunden helfen, das Leben um 150–250% zu verlängern. Für Automobil- und Luft- und Raumfahrthersteller, JIS SKD61 ist nicht nur ein Material - es ist eine Möglichkeit, Ausfallzeiten zu senken, Wartungskosten senken, und konsequent liefern, hochwertige Teile.

FAQ über JIS SKD61 Werkzeugstahl

1. Kann JIS SKD61 für kalte Arbeitsanwendungen verwendet werden? (Z.B., Kaltes Stempeln stirbt)?

Während JIS SKD61 mit mildem Kalt arbeiten kann, Es ist nicht ideal. Seine Härte (HRC 42–48) ist niedriger als engagiertKaltwerkwerkzeugstahl (Z.B., Er skd11, HRC 58–62), Es wird also schneller bei kaltem Stempeln abnimmt. Für kalte Arbeit, Wählen Sie stattdessen JIS SKD11.

2. Was ist die maximale Temperatur, die JIS SKD61 standhalten kann, ohne Kraft zu verlieren?

JIS SKD61 behält eine hervorragende Festigkeit bei Temperaturen bis zu 600 ° C. Für kurze Zeiträume (Z.B., 1–2 Stunden), es kann bis zu 650 ° C, aber längere Exposition oben 600 ° C reduziert seine Härte und Ermüdungsbeständigkeit im Laufe der Zeit.

3. Ist JIS SKD61 teurer als vorgehärteter Schimmelpilzstahl (Z.B., P20)?

Ja, JIS SKD61 kostet etwa 50–70% mehr als vorgehärteter Schimmelpilzstahl (P20). Die Investition für heiße Arbeitsanwendungen lohnt.