Si vous avez besoin d'un acier à outils abordable qui équilibre la machinabilité, dureté, etCaractéristiques de durcissement de l'huile Pour le travail à froid à la hauteur à mi-bas -L6 Huile de durcissement en acier est le choix parfait. Largement utilisé dans les outils de coupe et les petites matrices d'estampage, Cet alliage résout les points de douleur communs comme les coûts de production élevés ou la déformation à partir de la trempe d'eau. Dans ce guide, Nous allons briser ses propriétés clés, Utilise du monde réel, étapes de fabrication, Et comment il se compare à d'autres matériaux - vous pouvez donc créer des outils fiables sans dépenser trop.
1. Propriétés du matériau de l'outil de durcissement de l'huile L6
L'appel de L6 réside dans sa composition simple mais efficace, qui offre des performances de travail à froid essentiels à faible coût. Explorons ses propriétés en détail:
1.1 Composition chimique
Les éléments de L6 travaillent ensemble pour améliorer la dureté, machinabilité, et la durabilité du pétrole - caricatif pour les outils pour le budget. Ci-dessous est sa composition standard (par normes AISI):
Élément | Plage de contenu (%) | Rôle clé |
---|---|---|
Carbone (C) | 0.60 - 0.70 | Offre une dureté suffisante pour la coupe des outils tout en maintenant la machinabilité élevée. |
Manganèse (MN) | 0.70 - 1.00 | AméliorerCaractéristiques de durcissement de l'huile et réduit la fragilité pendant la trempe. |
Silicium (Et) | 0.20 - 0.35 | Améliore la force et la résistance à l'oxydation dans les environnements de travail au froid. |
Chrome (Croisement) | 0.60 - 0.90 | Stimule la résistance à l'usure et la durabilité; Prend en charge la trempe uniforme de l'huile. |
Nickel (Dans) | 0.50 - 0.80 | Améliore la ténacité et la ductilité - les effets de l'outil dans les tâches d'impact léger. |
Molybdène (MO) | ≤ 0.25 | Un élément trace qui améliore légèrement la durabilité (maintenu bas pour le contrôle des coûts). |
Vanadium (V) | ≤ 0.10 | Un additif mineur qui affine la structure des grains (minimisé pour réduire les coûts). |
Soufre (S) | ≤ 0.030 | Minimisé pour éviter d'affaiblir l'acier et de réduire la résistance à la fatigue. |
Phosphore (P) | ≤ 0.030 | Maintenu bas pour empêcher la fragilité, surtout dans les conditions de stress froid. |
1.2 Propriétés physiques
Ces propriétés déterminent comment L6 se comporte pendant la fabrication et l'utilisation, comme le transfert de chaleur et la rétention de forme. Toutes les valeurs sont mesurées à température ambiante sauf indication:
- Densité: 7.85 g / cm³ (Conformément à la plupart des aciers en carbone / alliage, Simplifier les calculs de poids de l'outil).
- Point de fusion: 1450 - 1500 ° C (Assez élevé pour résister à la forgeage et au traitement thermique sans déformation).
- Conductivité thermique: 29 Avec(m · k) (bon transfert de chaleur, aider à dissiper la chaleur de la friction pendant la coupe ou l'estampage).
- Coefficient de dilatation thermique: 12.1 × 10⁻⁶ / ° C (depuis 20 à 600 ° C; suffisamment bas pour minimiser la déformation pendant la trempe pétrolière).
- Capacité thermique spécifique: 465 J /(kg · k) (efficace à absorber la chaleur, utile pour la température contrôlée).
1.3 Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques de L6 sont optimisées pour le travail à la charge à mi-bas - prioritant un équilibre de dureté et de machinabilité. Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques après extinction d'huile standard + tremper:
Propriété | Valeur typique | Standard de test | Pourquoi ça compte |
---|---|---|---|
Dureté (HRC) | 55 - 58 | ASTM E18 | Suffisamment de dureté pouroutils de coupe et l'estampage léger meurt; Évite la fragilité excessive. |
Résistance à la traction | ≥ 1700 MPA | ASTM A370 | Gère les forces de travail à froid léger à modéré (Par exemple, cisaillement fines feuilles de métal). |
Limite d'élasticité | ≥ 1500 MPA | ASTM A370 | Résiste à la déformation permanente, Garder les outils dimensionnellement stables pour 100,000+ cycles. |
Élongation | ≥ 8% | ASTM A370 | Ductilité modérée, Réduire le risque d'écaillage dans les tâches d'impact léger. |
Résistance à l'impact (Charpy en V en V) | ≥ 25 J (à 20 ° C) | ASTM A370 | FAIR NORIPITÉ - POURSIBLE POURalésus ou petits coups de poing. |
Force de fatigue | ~ 700 MPa (10⁷ Cycles) | ASTM E466 | Resiste de l'usure d'une utilisation répétée (Clé pour les outils de production à faible volume à mi-volume). |
1.4 Autres propriétés
- Résistance à la corrosion: Modéré. La teneur en chrome offre une protection de base de la rouille dans les ateliers secs; Évitez une exposition prolongée à l'humidité.
- Se résistance à l'usure: Bien. Convient pour couper les matériaux de dureté doux à modéré (Par exemple, aluminium, acier doux); Pas idéal pour les métaux durs (HRC > 30).
- Machinabilité: Excellent. Contenu à faible alliage et dureté modérée (Lorsqu'il est recuit à HRC 20-25) faciliter le moulin, percer, et virage - le temps de machine est de 20 à 30% de moins que les aciers à outils à haut alliage.
- Durabilité: Bien. La trempe d'huile assure un durcissement uniforme pour les outils jusqu'à 25 mm d'épaisseur; Les outils plus épais peuvent nécessiter une extinction plus lente pour éviter les noyaux mous.
- Caractéristiques de durcissement de l'huile: Remarquable. Extinction d'huile (contre. eau) réduit le choc thermique, minimisation de la déformation - un avantage majeur sur les aciers durcissants.
- Stabilité dimensionnelle: Très bien. Une faible extension thermique et une extinction de l'huile douce gardent les outils cohérents après un traitement thermique.
2. Applications de l'acier à outils de durcissement de l'huile L6
La rentabilité de L6 et les propriétés équilibrées le rendent idéal pour les outils de travail à la charge à mi-bas à la hauteur. Voici ses utilisations les plus courantes, avec de vrais exemples:
2.1 Outils de coupe
- Exemples: Alésus, petits forets (≤ 10 diamètre mm), et outils de coupe à main pour usiner l'acier doux ou l'aluminium.
- Pourquoi ça marche: La bonne dureté maintient les bords tranchants, tandis que la machinabilité réduit les coûts de production d'outils. A U.S. petit atelier d'usinage utilisé L6 RAMERS pour les pièces en aluminium - Tool Life était 50% Alésages en acier en carbone plus longs.
2.2 Dies à l'estampage léger
- Exemples: Meurt pour tamponner des feuilles de métal minces (≤ 2 MM) dans des pièces comme les contacts électriques ou les blancs de laveuse.
- Pourquoi ça marche: Le durcissement de l'huile minimise la déformation, Assurer la précision. Un fabricant d'électronique chinois a utilisé des matrices d'estampage L6 - la déformation a chuté par 80% contre. acier durci à l'eau.
2.3 Outils de cisaillement à froid
- Exemples: Pares de cisaillement pour couper les bandes de métal minces (Par exemple, cuivre ou acier doux) en production à faible volume.
- Pourquoi ça marche: La ténacité modérée empêche l'écaillage de la lame, tandis que les poignées de résistance à l'usure ont répété la coupe. Une boutique de hobby européenne a utilisé des lames de cisaillement l6 - la vie noire a doublé vs. carbone.
2.4 Petits coups de poing et matrices
- Exemples: Coups de poing pour créer de petits trous (≤ 5 MM) en plastique ou en métal mince, ou décède pour former de petites pièces de produit de consommation.
- Pourquoi ça marche: La stabilité dimensionnelle assure des tailles de trous cohérentes, Alors que l'abordabilité correspond à des projets à petit budget. Un fabricant de jouets japonais a utilisé des coups de poing L6 - les taux de défauts en partie ont chuté 35%.
3. Techniques de fabrication pour l'outil de durcissement de l'huile L6
Transformer L6 en outils utilisables est simple, en mettant l'accent sur la mise à profit de son avantage de durcissement de l'huile. Voici une ventilation étape par étape:
- Fusion: Les matières premières sont fondues dans un four à arc électrique (1500–1600 ° C) avec ajout en alliage à commande coûte.
- Fonderie: L'acier en fusion est versé dans des moules de lingot ou des roulettes continues. Refroidissement lent (30–50 ° C / heure) empêche les défauts internes.
- Forgeage: Les lingots sont chauffés à 1100–1200 ° C et pressés dans des blancs d'outils (Par exemple, 100x100x50 mm pour les petites matrices). Le forgeage améliore la structure et la résistance des grains.
- Traitement thermique: Le cycle standard pour L6 (Optimisé pour le durcissement de l'huile):
- Recuit: 800–850 ° C, Tenez 2 à 3 heures, ralentir le rythme. Adoucire l'acier à HRC 20–25 pour l'usinage.
- Éteinte: 820–860 ° C, Tenez 30 à 60 minutes, tremper dans l'huile minérale (60–80 ° C). Durci en acier à HRC 58–60.
- Tremper: Réchauffer à 180–220 ° C, Tenez 1 à 2 heures, cool. Réduit la fragilité et définit la dureté finale (HRC 55–58).
- Usinage: Le plus en forme (fraisage, forage) se fait post-recuit. Les outils en acier à grande vitesse fonctionnent bien pour les coupes de base; Outils en carbure pour les tolérances serrées (± 0,01 mm).
- Affûtage: Après un traitement thermique, Les outils sont des dimensions finales et affûtées - critiques pour la coupe d'outils comme les alés-ouvations.
- Traitement de surface (Facultatif):
- Nitrative: Ajoute une couche de surface dure (HRC 60–65) Pour augmenter la résistance à l'usure pour les outils à usage élevé.
- Électroplaste: Revêtement chromé pour une résistance à la corrosion supplémentaire (Par exemple, Outils utilisés dans des environnements humides).
4. Étude de cas: L6 dans l'estampage léger meurt pour les contacts électriques
Un fabricant de composants électroniques coréens a été confronté à un problème: Leur acier durci à l'eau pour des contacts électriques déformés pendant la trempe, conduisant à des tailles de contact incohérentes. Ils sont passés à L6, Et voici ce qui s'est passé:
- Processus: Des blancs ont été forgés, recuit (HRC 22), usinée à l'estampage de la géométrie, à couché à l'huile (840 ° C), tempéré (200 ° C), et terre de précision.
- Résultats:
- Déformation de la matrice éliminée - la tolérance à la taille des contacts s'est améliorée de ± 0,1 mm à ± 0,03 mm.
- Mourir la vie a augmenté de 50,000 à 120,000 cycles (140% amélioration) Merci à la meilleure résistance à l'usure de L6.
- Les coûts de production d'outils ont chuté de 20% - la machinabilité de L6 a réduit le temps de fabrication.
- Pourquoi ça marche: Caractéristiques du durcissement de l'huile de L6 minimisé le choc thermique, Empêcher la déformation, tandis que le chrome et le nickel ont augmenté la durabilité de la matrice - résoudre les problèmes de précision et de longévité.
5. L6 VS. Autres matériaux
Comment L6 se compare-t-il aux alternatives courantes pour les outils de travail à froid à la charge à mi-bas? Évaluons les propriétés clés:
Matériel | Dureté (HRC) | Durcissement à l'huile? | Machinabilité | Coût (contre. L6) | Mieux pour |
---|---|---|---|---|---|
L6 Huile Acier durcissant | 55 - 58 | Oui | Excellent | 100% | Dies à l'estampage léger, petits outils de coupe, Production de volume de faible niveau |
Acier durcissant de l'eau (W1) | 58 - 60 | Non (eau) | Bien | 70% | Outils très simples (Par exemple, ciseaux) - Risque de déformation élevé |
Carbone (1095) | 55 - 60 | Non | Bien | 60% | Faible coût, outils à faible teneur (Par exemple, coups de poing de base) |
Acier en alliage (4140) | 30 - 35 | Non | Excellent | 90% | Parties structurelles (Not de coupe des outils) |
Acier à grande vitesse (HSS) | 60 - 65 | Non | Pauvre | 300% | Coupe à grande vitesse (pas sensible au coût) |
Acier résistant aux chocs S7 | 45 - 50 | Oui | Équitable | 180% | Outils à fort impact (hors de la gamme de L6) |
À retenir: L6 offre le meilleur rapport coût-performance pour les outils de travail à froid à la hauteur à mi-bas. C'est moins cher que HSS ou S7, plus durable que l'acier au carbone, et beaucoup moins sujet à la déformation que l'acier durci à l'eau.
Vue de la technologie Yigu sur l'outil de durcissement de l'huile L6
À la technologie Yigu, L6 est notre plus grande recommandation pour les clients ayant besoin de abordables, Outils fiables pour le travail à froid à faible charge - comme les petits ateliers d'usinage ou les fabricants à faible volume. Son avantage de durcissement en pétrole résout le problème commun de la déformation, Alors que sa machinabilité réduit les coûts de production. Nous suggérons souvent L6 pour les alésages, Dies à l'estampage léger, ou de petits coups de poing - les applications où les aciers à alliage élevé seraient exagérés. Pour les entreprises équilibrant la qualité et le budget, L6 n'est pas seulement un matériel - c'est un, solution rentable.
FAQ sur l'outil de durcissement à l'huile L6
1. Peut être utilisé pour l'usinage des métaux durs (Par exemple, HRC 35+ acier)?
Non - la résistance à l'usure de L6 ne convient que pour les matériaux de dureté douce à modérée (≤ HRC 30). Pour les métaux durs, Choisissez HSS ou outils en carbure - L6 s'usera trop rapidement, Augmentation des coûts de remplacement des outils.
2. Quelle est l'épaisseur maximale de l'outil que L6 peut gérer avec une extinction d'huile uniforme?
La durabilité de L6 est la meilleure pour les outils jusqu'à 25 mm d'épaisseur. Pour des outils plus épais (25–40 mm), Nous recommandons une étape de préchauffage (700–750 ° C pour 1 heure) Avant la trempe pour s'assurer que le noyau durcit uniformément - cela empêche les points faibles.
3. L6 est-il adapté à la production à haut volume (100,000+ parties)?
L6 fonctionne pour la production de mi-volume (100,000–200 000 pièces) Pour des outils à faible charge. Pour un volume élevé (200,000+ parties), Nous recommandons la mise à niveau vers S7 ou HSS - leur meilleure résistance à l'usure réduira les coûts de remplacement des outils à long terme.