NAK55 Bauteile: Eigenschaften, Anwendungen, Fertigungshandbuch

NAK55 Structural Steel ist eine Premium -Legierung, die auf die Präzisionsherstellung zugeschnitten ist, gefeiert für seine ausgewogene Mischung von Ausgezeichneter Verschleißfestigkeit, hohe Zähigkeit, und zuverlässige Korrosionsbeständigkeit. Es ist sorgfältig kalibriert Chemische Zusammensetzung- mit kontrolliertem Chrom, Molybdän, und Vanadium -Zusatz, Die Gusswerkzeuge sterben, und Hochleistungskomponenten in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie. In diesem Leitfaden, Wir werden seine Schlüsselmerkmale aufschlüsseln, reale Verwendungen, Herstellungsprozesse, und wie es im Vergleich zu anderen Materialien ist, Helfen Sie, es für Projekte auszuwählen, die sowohl Präzision als auch Haltbarkeit erfordern.

1. Schlüsseleigenschaften von NAK55 Stahlstahl

Die Leistung von NAK55 beruht auf dem optimierten Chemische Zusammensetzung, Dies liefert konsistente physikalische und mechanische Eigenschaften, die auf Präzisions -Engineering -Aufgaben zugeschnitten sind.

Chemische Zusammensetzung

Die Formel von NAK55 ist ausgewogen, um Zähigkeit und Verschleißfestigkeit zu priorisieren, mit festen Bereichen für Schlüsselelemente:

• Kohlenstoffgehalt: 0.30-0.40% (gleicht Stärke aus und Zähigkeit- Nied genug, um die Sprödigkeit in großen Formen zu vermeiden, hoch genug, um harte Carbide für den Verschleißfestigkeit zu bilden)
• Chromgehalt: 3.00-3.50% (bildet eine Schutzoxidschicht für Gute Korrosionsbeständigkeit und verbessert die Verhärtbarkeit, Gewährleistung einer gleichmäßigen Wärmebehandlungsergebnisse)
• Molybdängehalt: 0.20-0.40% (Fördert Hochtemperaturstärke und thermische Ermüdungsresistenz, Ideal für die Gussformen, die geschmolzenen Metallen ausgesetzt sind)
• Vanadiuminhalt: 0.10-0.20% (verfeinert die Korngröße, verbessert die Zähigkeit, und bildet kleine Vanadiumcarbide, die sich verbessern Resistenz tragen)
• Manganinhalt: 0.20-0.50% (Verbessert die Verhinderbarkeit, ohne grobe Carbide zu erzeugen, die den Stahl schwächen)
• Siliziumgehalt: 0.10-0.30% (Hilfsmittel bei der Desoxidation während der Herstellung und stabilisiert Hochtemperaturleistung)
• Phosphorgehalt: ≤ 0,03% (streng kontrolliert, um kalte Brechtigkeit zu verhindern, kritisch für Formen, die in Umgebungen mit niedriger Temperatur verwendet werden)
• Schwefelgehalt: ≤ 0,03% (Ultra-niedrig, um die Zähigkeit aufrechtzuerhalten und das Knacken während der Bildung oder Bearbeitung zu vermeiden)

Physische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften

Nach Standard -Wärmebehandlung (Glühen + Quenching + Temperieren), NAK55 liefert eine zuverlässige Leistung für Präzisionsanwendungen:

• Zugfestigkeit: ~ 1500-1800 MPa (Geeignet für tragende Komponenten wie Automobilgetriebe und Schimmelpilze)
• Ertragsfestigkeit: ~ 1200-1500 MPa (stellt sicher)
• Verlängerung: ~ 10-15% (In 50 MM - hoch genug, um ein Riss während der Schimmelpilzbaugruppe oder der Komponenteninstallation zu vermeiden)
• Härte (Rockwell C -Skala): 52-56 HRC (Nach der Wärmebehandlung - ideal zum Ausgleich von Verschleißfestigkeit und maßgültig; weicher als D2 -Werkzeugstahl, aber härter)
• Ermüdungsstärke: ~ 700-800 MPa (bei 10⁷ Zyklen-kritisch für verwendete hochvolumige Formen 100,000+ mal, wie Plastikeinspritzwerkzeuge)
• Aufprallzählung: Moderat bis hoch (~ 40-50 J/cm² bei Raumtemperatur)- hochwertig als viele Werkzeugstähle, Damit es für große Formen geeignet ist, die der Baugruppenstress standhalten.

Andere kritische Eigenschaften

• Ausgezeichneter Verschleißfestigkeit: Chrom- und Vanadiumcarbide widerstehen Abrieb, Verlängerung der Lebensdauer von Formen (Z.B., 300,000+ Zyklen für Kunststoffeinspritzformen) und Komponenten.
• Gute Korrosionsbeständigkeit: Chromoxidschicht schützt vor Kunststoffharzen, sterben Gussflüssigkeiten, und milde Chemikalien, Vermeidung von Färbung oder Verschlechterung.
• Hohe Zähigkeit: Mit Härte ausgeglichen, Also hält NAK55 den Klemmdruck des Drucks aus (bis zu 8,000 KN für mittelgroße Formen) ohne zu knacken.
• Verarbeitbarkeit: Mäßig - geärgerter NAK55 (Härte ~ 200-230 Brinell) ist einfach mit Carbid -Werkzeugen zu maschinenberechtigt; Das Schleifen nach der Hitzebehandlung ist für Präzisions-Oberflächen unkompliziert.
• Schweißbarkeit: Mit Vorsicht - Hochlegierungsgehalt erhöht das Crack -Risiko; Vorheizen (250-300° C) und Temperaturen nach der Scheibe sind für Formreparaturen oder Komponentenänderungen erforderlich.

2. Reale Anwendungen von NAK55-Stahlstahl

Die Vielseitigkeit und die ausgewogenen Immobilien von NAK55 machen es ideal für Branchen, die Präzision erfordern, Haltbarkeit, und Konsistenz. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke:

Plastikspritzformung

• Formen für Kunststoffteile: Formen für Unterhaltungselektronik (Z.B., Laptop -Gehäuse) Verwenden Sie NAK55 -Zähigkeit stand den täglichen Klemmzyklen stand, Und Korrosionsbeständigkeit widersteht Plastikharzchemikalien, sicherstellen, dass keine Teilfärbung.
• Kern- und Hohlraumkomponenten: Präzisionsformkerne (Für kleine Löcher in Plastikteilen) Verwenden Sie NAK55 - Wege -Widerstand hält enge Toleranzen bei (± 0,002 mm) über 250,000 Zyklen, Verringerung defekter Teile.

Fallbeispiel: Ein Elektronikhersteller verwendet 420 Edelstahl für Laptop -Gehäuseformen, aber häufiger Kernverschleiß ausgesetzt (Ersetzen Sie alle 180,000 Zyklen). Sie wechselten zu NAK55, und Kerne dauerten 320,000 Zyklen (78% länger)- Schnittwartungskosten von Schimmelpilz durch $35,000 jährlich.

Sterben

• Formen für Metallguss: Zink -Sterbchengussformen (Für Autotürgriffe) Verwenden Sie NAK55 -Hochtemperaturstärke stand 450 ° C geschmolzener Zink stand, und thermischer Müdigkeitswiderstand vermieden ein Riss durch wiederholte Erhitzen/Kühlung.
• Kern- und Hohlraumkomponenten: Aluminium -Sterbchen -Gusskerne (für Motorteile) Verwenden Sie NAK55 - Wea -Widerstand verhandelt abrasive geschmolzene Aluminium, Gewährleistung einer konsequenten Teilgeometrie über 150,000 Zyklen.

Schmieden und Stempeln

• Stempeln stirbt: Blechstempel stirbt stirbt (Für Kfz -Innenklammern) Verwenden Sie NAK55 -Resistenz tragen widersteht Metallreibung, Gewährleistung von Rändern mit sauberer Halterung 200,000 Stempel.
• Schmieden stirbt: Kaltes Schmieden stirbt (Für kleine Stahlbefestigungen) Verwenden Sie NAK55 - Teighess halt den Schmiedendruck (bis zu 5,000 KN), und Verschleißfestigkeit erstreckt sich über das Leben durch 50% vs. Standardkohlenstoffstahl.

Luft- und Raumfahrt, Automobil & Medizinische Industrie

• Luft- und Raumfahrtindustrie: Kleine Präzisionskomponenten (Z.B., Flugzeugsensorgehäuse) Verwenden Sie NAK55 -Ermüdungsstärke widersteht der Vibration während des Fluges, und dimensionale Stabilität sorgt für die Genauigkeit des Sensors.
• Automobilindustrie: Hochleistungskomponenten (Z.B., Getriebegrad) Verwenden Sie NAK55 - Tensile Stärke Griffe Drehmoment, und Verschleißfestigkeit reduziert den Abbau des Getriebes, Lebensdauer verlängern.
• Medizinische Industrie: Chirurgische Instrumentenkomponenten (Z.B., Skalpellgriffe) Verwenden Sie NAK55 -Korrosionsbeständigkeit stand der Autoklavensterilisation, und Biokompatibilität sorgt für kein giftiges Auslaugen, Erfüllung der medizinischen Sicherheitsstandards.

3. Herstellungstechniken für NAK55 -Stahlstahl

Die Erzeugung von NAK55 erfordert Präzision, um das Legierungsausgleich aufrechtzuerhalten und eine konsistente Leistung zu gewährleisten. Hier ist der detaillierte Prozess:

1. Metallurgische Prozesse (Kompositionskontrolle)

• Elektrischer Lichtbogenofen (EAF): Primärmethode - STAELSCHRAFT, Chrom, Molybdän, Vanadium, und andere Legierungen werden bei 1.650-1.750 ° C geschmolzen. Sensoren Monitor Chemische Zusammensetzung Elemente in den Bereichen der NAK55 zu behalten (Z.B., 3.00-3.50% Chrom), kritisch für Korrosion und Verschleißfestigkeit.
• Basis -Sauerstoffofen (Bof): Für groß an; Sauerstoff passt den Kohlenstoffgehalt ein. Legierungen werden nach dem Blowing hinzugefügt, um Oxidation zu vermeiden und eine präzise Zusammensetzung zu gewährleisten.

2. Rollprozesse

• Heißes Rollen: Geschmolzene Legierung wird ingots geworfen, erhitzt auf 1.100-1.200 ° C., und rollte in Teller, Barren, oder Blöcke. Heißes Rollen bricht große Carbide nieder und formt das Material in Lücken (Z.B., 400×400 mm Blöcke für Injektionsformen).
• Kaltes Rollen: Verwendet für dünne Komponenten (Z.B., Stempelstempeleinsätze)-Schnalte bei Raumtemperatur, um die Oberflächenfinish und die dimensionale Genauigkeit zu verbessern. Nach dem Rollenglühen (700-750° C) stellt die Verarbeitbarkeit durch, indem Sie den Stahl mildern.

3. Wärmebehandlung (Auf die Anwendung zugeschnitten)

Die Wärmebehandlung ist entscheidend, um die ausgewogenen Eigenschaften von NAK55 freizuschalten:

• Glühen: Auf 800-850 ° C erhitzt und für festgehalten 2-3 Std., dann langsam abgekühlt (50° C/Stunde) bis ~ 600 ° C.. Reduziert die Härte zu 200-230 Brinell, Machenschaft machen und interne Stress lindern.
• Quenching: Erhitzt auf 880-920 ° C. (Austenitisierung) und für 30-45 Minuten (Abhängig von der Teildicke), dann in Öl abgestürzt. Verhärtet den Stahl an 54-56 HRC; Luftlöschung (Langsamer) reduziert die Verzerrung, senkt aber die Härte zu 52-54 HRC (Ideal für große Formen).
• Temperieren: Erwärmt auf 450-500 ° C für 1-2 Std., dann luftgekühlt. Balden Zähigkeit und Verschleißfestigkeit - kritisch für Kunststoffeinspritzformen kritisch; vermeidet Übertemperatur, was die Härte verringern würde.
• Stressabbau Glühen: Obligatorisch-auf 600-650 ° C erhitzt für 1 Stunde nach der Bearbeitung (Vor der endgültigen Wärmebehandlung) Reduzierung des Schneidstresses reduzieren, Verhinderung von Schimmelpilzen während des Gebrauchs.

4. Bildung und Oberflächenbehandlung

• Formenmethoden:
• Drücken Sie die Formung: Hydraulische Pressen (5,000-8,000 Tonnen) Form NAK55 -Platten in Formhohlräume oder Komponentenblanks - vor der Wärmebehandlung vorhanden.
• Bearbeitung: CNC -Mühlen mit Carbidwerkzeugen schneiden komplexe Formen aus (Z.B., Schimmelpilzhöhlen für Elektronik) In Temmeled Nak55 - Koolant verhindert eine Überhitzung und sorgt für glatte Oberflächen.
• Schleifen: Nach Wärmebehandlung, Diamanträder verfeinern Präzisionsteile (Z.B., Schimmelkerne) zu ra 0.05 μm Rauheit, Sicherstellen, dass Plastikteile hochwertige Oberflächen haben.
• Oberflächenbehandlung:
• Nitriding: Erhitzt auf 480-520 ° C in einer Stickstoffatmosphäre, um a zu bilden 5-8 μm Nitridschicht - steigt den Verschleiß Widerstand durch 25% (Ideal zum Stempeln von Stempeln oder sterben Gusskerne).
• Beschichtung (PVD/CVD): Titannitrid (PVD) Beschichtungen werden auf Formflächen aufgetragen - reduziert Plastikkleben, Verbesserung der Teilefreisetzung und Verlängerung der Schimmellebensdauer.
• Härten: Endgültige Wärmebehandlung (Quenching + Temperieren) reicht für die meisten Anwendungen aus - keine zusätzliche Oberflächenhärten benötigt.

5. Qualitätskontrolle (Präzisionssicherung)

• Härteprüfung: Rockwell C-Tests überprüfen die Härte nach der Temperation (52-56 HRC)- Die Anstrengungen entsprechen den Anwendungsanforderungen.
• Mikrostrukturanalyse: Untersucht die Legierung unter einem Mikroskop, um eine gleichmäßige Carbidverteilung zu bestätigen (Keine großen Carbide, die Verschleiß oder Risse verursachen).
• Dimensionale Inspektion: Koordinatenmessmaschinen (Cmm) Überprüfen Sie die Teilabmessungen auf ± 0,001 mm - kritisch für Präzisionsformen und Luft- und Raumfahrtkomponenten.
• Korrosionstest: Salzspray -Tests (Per ASTM B117) verifizieren Gute Korrosionsbeständigkeit- Wesentlich für medizinische Instrumente und Kunststoffformen, die Harzen ausgesetzt sind.
• Zugprüfung: Überprüft die Zugfestigkeit (1500-1800 MPA) und Ertragsfestigkeit (1200-1500 MPA) NAK55 -Spezifikationen zu erfüllen.

4. Fallstudie: NAK55 -Stahlstahl in Automobilgussgussformen

Ein Automobillieferant verwendet H13 -Werkzeugstahl für Zink -Würfelgussformen (Für Türgriffe) aber mit zwei Problemen konfrontiert: Thermische Müdigkeit knackt danach 120,000 Zyklen und hohe Wartungskosten. Sie wechselten zu NAK55, mit den folgenden Ergebnissen:

• Wärmeermüdungsresistenz: Kein Knacken danach 250,000 Zyklen - Das Leben verdoppelt, Reduzierung der Austauschkosten durch $60,000 jährlich.
• Teilqualität: Die dimensionale Stabilität von NAK55 reduzierte defekte Türgriffe von 5% Zu 1%, sparen $20,000 in Materialabfällen.
• Kosteneinsparungen: Trotz 20% höhere Vorabschimmelkosten, Der Lieferant spart $75,000 jährlich über niedrigere Wartungs- und Defektraten.

5. NAK55 BONTURAL STAEL VS. Andere Materialien

Wie ist NAK55 mit alternativen Stäheln und Materialien für Präzisionsanwendungen vergleichbar?? Lassen Sie es uns aufschlüsseln:

Anwendungseignung

• Kunststoffeinspritzformen: NAK55 gleicht Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus - einiger als A2 (faire Korrosion) und billiger als H13, Machen Sie es ideal für mittelgiebige Formen.
• Sterben Gussformen: Der thermische Ermüdungswiderstand von NAK55 übertrifft H13 für Zink/Aluminiumguss - leuchtende Kosten und leichter Bearbeitung als D2.
• Luft- und Raumfahrtkomponenten: NAK55 -Müdigkeit und dimensionale Stabilitätsrivale H13 zu geringeren Kosten - für kleine Präzisionsteile optimal.
• Medizinische Instrumente: 420 Edelstahl hat einen besseren Korrosionsbeständigkeit, Die höhere Zähigkeit von NAK55 macht es jedoch besser für Instrumentengriffe, die den Auswirkungen standhalten.

Ansicht der Yigu -Technologie auf NAK55 Strudal Steel

Bei Yigu Technology, NAK55 zeichnet sich als vielseitige Lösung für die Präzisionsherstellung aus. Es ist ausgeglichen Resistenz tragen, Zähigkeit, und Korrosionsbeständigkeit machen es ideal für Kunden im Plastikforming, Automobil -Sterbchen, und Luft- und Raumfahrt. Wir empfehlen NAK55 für mittel- bis hohe Volumenformen und -komponenten-wo es A2 übertrifft (Bessere Zähigkeit) und bietet einen besseren Wert als H13. Während teurer als grundlegende Stähle, Seine lange Lebensdauer und wartungsarme Wartung entsprechen unserem Ziel von nachhaltigem Ziel, Kosteneffiziente Lösungen für Branchen, die sowohl Präzision als auch Haltbarkeit fordern.

FAQ

1. Ist NAK55 Stahlstahl geeignet für große Kunststoffeinspritzformen geeignet?

Ja - Nak55s hoch Zähigkeit und niedriger Wärmeausdehnung machen es ideal für große Formen ideal für große Formen (Z.B., 1M+ Größe). Temperieren zu 52-54 HRC reduziert die Sprödigkeit, und seine Bearbeitbarkeit sorgt dafür, dass komplexe Schimmelpilzgeometrien genau erzeugt werden können.

2. Kann NAK55 für medizinische Instrumente verwendet werden, die Sterilisation erfordern?

Ja - NAK55 Gute Korrosionsbeständigkeit stand der Autoklavensterilisation (121° C, 15 Psi) ohne rosten. Für kritische Anwendungen (Z.B., Chirurgische Klingen), Fügen Sie eine PVD -Beschichtung hinzu, um die Korrosionsresistenz und Biokompatibilität zu verbessern.

3. Wie ist NAK55 mit H13 für die Gussgussformen verglichen??

Nak55 ist 10% billiger als H13 und leichter zu maschine, Beim Anbieten eines ähnlichen thermischen Müdigkeitswiderstands für Zink/Aluminium -Sterbchen. H13 hat eine höhere heiße Härte (Besser für Hochtemperaturmetalle wie Kupfer), Aber NAK55 ist für die meisten sterbenden Casting-Bedürfnisse kostengünstiger.