Si necesita una herramienta de acero asequible que equilibre la maquinabilidad, dureza, yCaracterísticas de endurecimiento de aceite para la carga media de carga en fríoL6 Herramienta de endurecimiento de aceite de l6 Acero es la elección perfecta. Ampliamente utilizado en herramientas de corte y pequeños troqueles de estampado, Esta aleación resuelve puntos débiles comunes como altos costos de producción o deformación del enfriamiento del agua.. En esta guía, Desglosaremos sus propiedades clave, Usos del mundo real, pasos de fabricación, y cómo se compara con otros materiales, así que puede crear herramientas confiables sin gastar demasiado.
1. Propiedades del material del acero de la herramienta de endurecimiento de aceite L6
El atractivo de L6 se encuentra en su composición simple pero efectiva, que ofrece un rendimiento esencial de trabajo en frío a un bajo costo. Exploremos sus propiedades en detalle:
1.1 Composición química
Los elementos en L6 trabajan juntos para mejorar la dureza, maquinabilidad, y enduribilidad del petróleo: cosidas para herramientas presupuestarias. A continuación se muestra su composición estándar (Según los estándares de AISI):
Elemento | Gama de contenido (%) | Papel clave |
---|---|---|
Carbón (do) | 0.60 - 0.70 | Proporciona dureza suficiente para las herramientas de corte mientras mantiene alta la maquinabilidad alta. |
Manganeso (Minnesota) | 0.70 - 1.00 | MejoraCaracterísticas de endurecimiento de aceite y reduce la fragilidad durante el enfriamiento. |
Silicio (Y) | 0.20 - 0.35 | Mejora la resistencia y la resistencia a la oxidación en entornos de trabajo en frío. |
Cromo (CR) | 0.60 - 0.90 | Aumenta la resistencia al desgaste y la enduribilidad; admite el enfriamiento de aceite uniforme. |
Níquel (En) | 0.50 - 0.80 | Mejora la dureza y la ductilidad: el chipp de herramientas de prevención en tareas de impacto de la luz. |
Molibdeno (Mes) | ≤ 0.25 | Un elemento traza que mejora ligeramente la enduribilidad (mantenido bajo para el control de costos). |
Vanadio (V) | ≤ 0.10 | Un aditivo menor que refina la estructura de grano (minimizado para reducir los costos). |
Azufre (S) | ≤ 0.030 | Minimizado para evitar debilitar el acero y reducir la resistencia a la fatiga. |
Fósforo (PAG) | ≤ 0.030 | Mantenido bajo para evitar la fragilidad, especialmente en condiciones de estrés por frío. |
1.2 Propiedades físicas
Estas propiedades determinan cómo se comporta L6 durante la fabricación y el uso, como la transferencia de calor y la retención de forma. Todos los valores se miden a temperatura ambiente a menos que se indique:
- Densidad: 7.85 g/cm³ (De acuerdo con la mayoría de los aceros de carbono/aleación, Simplificar los cálculos de peso de la herramienta).
- Punto de fusión: 1450 - 1500 ° C (lo suficientemente alto como para resistir la falsificación y el tratamiento térmico sin deformación).
- Conductividad térmica: 29 W/(m · k) (buena transferencia de calor, Ayudando a disipar el calor de fricción durante el corte o el estampado).
- Coeficiente de expansión térmica: 12.1 × 10⁻⁶/° C (de 20 a 600 ° C; Lo suficientemente bajo como para minimizar la deformación durante el enfriamiento de petróleo).
- Capacidad de calor específica: 465 J/(kg · k) (eficiente para absorber el calor, útil para templar controlado).
1.3 Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de L6 están optimizadas para el trabajo en frío de carga media baja, priorizando un equilibrio de dureza y maquinabilidad. A continuación se presentan los valores típicos después del enfriamiento de aceite estándar + templado:
Propiedad | Valor típico | Estándar de prueba | Por que importa |
---|---|---|---|
Dureza (HRC) | 55 - 58 | ASTM E18 | Suficiente dureza paraherramientas de corte y el estampado de luz muere; Evita la fragilidad excesiva. |
Resistencia a la tracción | ≥ 1700 MPA | ASTM A370 | Maneja fuerzas de trabajo en frío de luz a moderadas (P.EJ., Cizón de las hojas de metal delgada). |
Fuerza de rendimiento | ≥ 1500 MPA | ASTM A370 | Resiste la deformación permanente, mantener las herramientas dimensionalmente estables para 100,000+ ciclos. |
Alargamiento | ≥ 8% | ASTM A370 | Ductilidad moderada, Reducción del riesgo de astillado en tareas de impacto ligero. |
Dureza de impacto (Charpy en V muesca) | ≥ 25 J (en 20 ° C) | ASTM A370 | Dureza justa: adecuada para herramientas de impacto no pesadas comoescariadores o pequeños golpes. |
Fatiga | ~ 700 MPA (10⁷ Ciclos) | ASTM E466 | Resiste el desgaste del uso repetido (Clave para herramientas de producción de bajo volumen a mediados de volumen). |
1.4 Otras propiedades
- Resistencia a la corrosión: Moderado. El contenido de cromo proporciona protección básica de óxido en talleres secos; Evite la exposición prolongada a la humedad.
- Resistencia al desgaste: Bien. Adecuado para cortar materiales de dureza suave a moderado (P.EJ., aluminio, acero suave); No es ideal para metales duros (HRC > 30).
- Maquinabilidad: Excelente. Bajo contenido de aleación y dureza moderada (Cuando se recocía a HRC 20–25) Haz que sea fácil de molestar, perforar, y giro: el tiempo de maquinar es 20-30% menos que los aceros para la herramienta de alta aleación.
- Endurecimiento: Bien. El enfriamiento de aceite garantiza un endurecimiento uniforme para las herramientas hasta 25 mm de grosor; Las herramientas más gruesas pueden necesitar un enfriamiento más lento para evitar núcleos blandos.
- Características de endurecimiento de aceite: Pendiente. Apagado de petróleo (VS. agua) reduce el choque térmico, Minimizar la deformación: una gran ventaja sobre los aceros endurecedor.
- Estabilidad dimensional: Muy bien. Baja expansión térmica y enfriamiento de aceite suave Mantenga las herramientas dimensionalmente consistentes después del tratamiento térmico.
2. Aplicaciones de acero de herramienta de endurecimiento de aceite L6
La rentabilidad y las propiedades equilibradas de L6 lo hacen ideal para herramientas de trabajo en frío de carga media baja. Aquí están sus usos más comunes, con ejemplos reales:
2.1 Herramientas de corte
- Ejemplos: Escariadores, taladros pequeños (≤ 10 diámetro mm), y herramientas de corte de mano para mecanizar acero o aluminio.
- Por que funciona: La buena dureza mantiene los bordes afilados, mientras que la maquinabilidad reduce los costos de producción de herramientas. Un EE. UU.. Pequeño taller de máquinas usó L6 Reamers para piezas de aluminio: la vida en la pizca fue 50% más largo que los escariadores de acero al carbono.
2.2 Señora de estampado de luz
- Ejemplos: Muere por estampar hojas de metal delgada (≤ 2 mm) en partes como contactos eléctricos o en blanco.
- Por que funciona: El endurecimiento del petróleo minimiza la deformación, Asegurar la precisión de la muerte. Un fabricante de productos electrónicos chinos usó dies de estampado L6: deformación de die caída por 80% VS. acero endurecido por el agua.
2.3 Herramientas de corte de frío
- Ejemplos: Cuchillas de corte para cortar tiras de metal delgadas (P.EJ., cobre o acero suave) en producción de bajo volumen.
- Por que funciona: La dureza moderada evita el chipps de la cuchilla, Mientras que la resistencia al desgaste maneja el corte repetido. Una tienda europea de metal de hobby usó lferas l6 de cizallamiento: la vida de Blade duplicado vs. acero carbono.
2.4 Pequeños golpes y muere
- Ejemplos: Golpes para crear pequeños agujeros (≤ 5 mm) en plástico o metal delgado, o muere para formar pequeñas piezas de productos de consumo.
- Por que funciona: La estabilidad dimensional asegura tamaños de agujeros consistentes, mientras que la asequibilidad se adapta a proyectos de bajo presupuesto. Un fabricante de juguetes japonés usó golpes L6: las tasas de defectos de la parte cayeron 35%.
3. Técnicas de fabricación para el acero de la herramienta de endurecimiento de aceite L6
Convertir L6 en herramientas utilizables es sencillo, con un enfoque en aprovechar su ventaja de endurecimiento del aceite. Aquí hay un desglose paso a paso:
- Fusión: Las materias primas se derriten en un horno de arco eléctrico (1500–1600 ° C) Con la adición de aleación controlada por costos: el nogal y el cromo se mantienen en niveles efectivos mínimos.
- Fundición: El acero fundido se vierte en moldes de lingotes o ruedas continuas. Enfriamiento lento (30–50 ° C/hora) previene defectos internos.
- Forja: Los lingotes se calientan a 1100–1200 ° C y se presionan en blanco de la herramienta (P.EJ., 100x100x50 mm para troqueles pequeños). Forzar mejora la estructura y la fuerza del grano.
- Tratamiento térmico: El ciclo estándar para L6 (optimizado para el endurecimiento del aceite):
- Recocido: 800–850 ° C, Mantenga de 2 a 3 horas, fresco lento. Suaviza el acero a HRC 20–25 para mecanizado.
- Temple: 820–860 ° C, Mantenga de 30 a 60 minutos, apagarse de aceite mineral (60–80 ° C). Endurece el acero a HRC 58–60.
- Templado: Recalentar a 180–220 ° C, Mantenga de 1 a 2 horas, Frío. Reduce la fragilidad y establece la dureza final (HRC 55–58).
- Mecanizado: La mayoría de la forma (molienda, perforación) se termina después de la recanación. Las herramientas de acero de alta velocidad funcionan bien para cortes básicos; Herramientas de carburo para tolerancias estrechas (± 0.01 mm).
- Molienda: Después del tratamiento térmico, Las herramientas son de las dimensiones finales de tierra y afiladas, críticas para herramientas de corte como Reamers.
- Tratamiento superficial (Opcional):
- Nitrurro: Agrega una capa de superficie dura (HRC 60–65) Para aumentar la resistencia al desgaste para herramientas de alto uso.
- Electro Excripción: Recubrimiento cromado para resistencia a la corrosión adicional (P.EJ., Herramientas utilizadas en entornos húmedos).
4. Estudio de caso: L6 en Light Stamping muere para contactos eléctricos
Un fabricante de componentes electrónicos coreanos enfrentó un problema: Su acero endurecido por el agua muere por contactos eléctricos deformados durante el enfriamiento, conduciendo a tamaños de contacto inconsistentes. Cambiaron a L6, Y esto es lo que pasó:
- Proceso: Die Blanks fueron forjados, recocido (HRC 22), mecanizado para estampar geometría, con petróleo (840 ° C), templado (200 ° C), y tierra a precisión.
- Resultados:
- Se eliminó la deformación del dado: la tolerancia del tamaño del contacto mejoró de ± 0.1 mm a ± 0.03 mm.
- La vida de la muerte aumentó de 50,000 a 120,000 ciclos (140% mejora) Gracias a la mejor resistencia al desgaste de L6.
- Los costos de producción de herramientas cayeron un 20%: la maquinabilidad de L6 reduce el tiempo de fabricación.
- Por que funciona: Las características de endurecimiento de aceite de L6 minimizaron el choque térmico, Prevención de deformación, Mientras que el cromo y el níquel aumentaron la durabilidad del troquel, resuelven tanto la precisión como los problemas de longevidad.
5. L6 VS. Otros materiales
¿Cómo se compara L6 con alternativas comunes para herramientas de trabajo en frío de carga media baja?? Evalicemos las propiedades clave:
Material | Dureza (HRC) | Endurecimiento del aceite? | Maquinabilidad | Costo (VS. L6) | Mejor para |
---|---|---|---|---|---|
L6 acero endurecedor de aceite | 55 - 58 | Sí | Excelente | 100% | Señora de estampado de luz, Pequeñas herramientas de corte, Producción de volumen medio medio |
Acero endurecedor de agua (W1) | 58 - 60 | No (agua) | Bien | 70% | Herramientas muy simples (P.EJ., cinceles) - Riesgo de deformación alta |
Acero carbono (1095) | 55 - 60 | No | Bien | 60% | Bajo costo, Herramientas de bajo uso (P.EJ., golpes básicos) |
Acero aleado (4140) | 30 - 35 | No | Excelente | 90% | Partes estructurales (no herramientas de corte) |
Acero de alta velocidad (HSS) | 60 - 65 | No | Pobre | 300% | Corte de alta velocidad (No es sensible a los costos) |
S7 de acero resistente a los choques | 45 - 50 | Sí | Justo | 180% | Herramientas de alto impacto (fuera del rango de L6) |
Para llevar: L6 ofrece la mejor relación costo-rendimiento para herramientas de trabajo en frío de carga media baja. Es más barato que HSS o S7, más duradero que el acero al carbono, y mucho menos propenso a la deformación que el acero endurecido por el agua.
Vista de la tecnología de Yigu sobre el acero de la herramienta de endurecimiento de aceite L6
En la tecnología yigu, L6 es nuestra principal recomendación para los clientes que necesitan asequibles, Herramientas confiables para trabajo en frío de baja carga mediana, como talleres de máquina pequeños o fabricantes de bajo volumen. Su ventaja de endurecimiento del petróleo resuelve el problema común de la deformación., mientras que su maquinabilidad reduce los costos de producción. A menudo sugerimos L6 para Reamers, Señora de estampado de luz, o pequeños golpes: aplicaciones donde los aceros de alto aleación serían excesivos. Para empresas equilibrando la calidad y el presupuesto, L6 no es solo un material, es una práctica, solución rentable.
Preguntas frecuentes sobre el acero de la herramienta de endurecimiento de aceite L6
1. ¿Se puede usar L6 para mecanizar metales duros? (P.EJ., HRC 35+ acero)?
No: la resistencia al desgaste de L6 solo es adecuada para materiales de dureza blanda a moderada (≤ HRC 30). Para metales duros, Elija HSS o herramientas de carburo: L6 se desgastará demasiado rápido, Aumento de los costos de reemplazo de herramientas.
2. ¿Cuál es el espesor máximo de la herramienta que L6 puede manejar con un enfriamiento de aceite uniforme??
La enduribilidad de L6 es mejor para las herramientas hasta 25 mm de grosor. Para herramientas más gruesas (25–40 mm), Recomendamos un paso de precalentamiento (700–750 ° C para 1 hora) Antes de apagarse para garantizar que el núcleo se endure de manera uniforme, esto evita los puntos blandos.
3. Es L6 adecuado para la producción de alto volumen (100,000+ regiones)?
L6 funciona para la producción de volumen a mediados (100,000–200,000 partes) Para herramientas de baja carga. Por alto volumen (200,000+ regiones), Recomendamos actualizar a S7 o HSS: su mejor resistencia al desgaste reducirá los costos de reemplazo de herramientas a largo plazo.