S7ショック耐性ツールスチール: プロパティ, 用途 & インパクトの高いアプリケーション用の製造

チップのツールにうんざりしている場合, 割れ目, または突然の衝撃の下で失敗します - S7ショック耐性ツールスチール 必要なソリューションです. スタンピングやせん断など、インパクトのある冷たい作業用タスク用に設計されています, この合金は、本質的な硬さを犠牲にすることなく、比類のない靭性をもたらします. このガイドで, 重要なプロパティを分類します, 実世界の使用, 製造手順, そしてそれが他の材料とどのように比較されるか - あなたは大量の使用に耐えるツールを構築し、ダウンタイムを減らすことができます.

1. S7衝撃耐性ツール鋼の材料特性

一流の衝撃耐性鋼としてのS7の評判は、その慎重にバランスの取れた組成と傑出した機械的特性から生まれます. これらを詳細に調べてみましょう:

1.1 化学組成

S7の要素は、靭性を高めるために協力します, 衝撃耐性, および耐久性 - インパクトの高いアプリケーション用に使用されています. 以下はその標準構成です (AISI標準ごと):

要素	コンテンツ範囲 (%)	重要な役割
炭素 (c)	0.45 - 0.55	衝撃吸収の柔軟性を維持しながら、適度な硬度を提供します.
マンガン (Mn)	0.20 - 0.50	硬化性を向上させ、熱処理中の脆性を低下させます.
シリコン (そして)	0.20 - 0.45	寒い作業環境での酸化に対する強度と耐性を高める.
クロム (cr)	3.00 - 3.50	ブースト耐摩耗性と硬直性; 穀物構造を精製することにより、靭性をサポートします.
モリブデン (MO)	1.30 - 1.80	衝撃耐性のコア要素 - 衝撃下での亀裂伝播; 高温安定性を改善します.
バナジウム (v)	0.10 - 0.30	穀物構造をさらに洗練します, 疲労強度と寸法の安定性の向上.
硫黄 (s)	≤ 0.030	鋼を弱め、衝撃の靭性を減らすことを避けるために最小化.
リン (p)	≤ 0.030	脆性を防ぐために低く抑えられます, 特に寒い状態または高ストレス条件で.

1.2 物理的特性

これらの特性は、製造と使用中のS7の動作を決定します。これは、熱伝達や形状の保持など. すべての値は、記載されていない限り、室温で測定されます:

密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどのツール鋼と一致しています, ツールの重みを簡単に計算できます).
融点: 1450 - 1500 °C (変形せずに鍛造や熱処理に耐えるのに十分な高さ).
熱伝導率: 28 w/(M・k) (良い熱伝達, 寒冷作業中に摩擦熱を放散するのに役立ちます).
熱膨張係数: 12.0 ×10⁻⁶/°C (から 20 に 600 °C; 低拡張は、熱処理での反りを減らします).
比熱容量: 460 J/(kg・k) (熱を吸収するのに効率的です, 制御された焼き戻しプロセスに役立ちます).

1.3 機械的特性

S7の機械的特性は衝撃耐性のために最適化されています。. 以下は、標準の熱処理後の典型的な値です (消光 + の抑制 450 °C):

財産	典型的な値	テスト標準	なぜそれが重要なのか
硬度 (HRC)	45 - 50	ASTM E18	バランスの取れた硬度 - 衝撃吸収に十分な状態, 十分に難しいスタンピングダイおよびせん断ツール.
抗張力	≥ 1800 MPA	ASTM A370	壊れずに大きな衝撃力を処理します.
降伏強度	≥ 1600 MPA	ASTM A370	永続的な変形に抵抗します, ツールを寸法的に安定させます.
伸長	≥ 15%	ASTM A370	高い延性, スチールが曲がることを可能にします (亀裂ではありません) 影響下.
衝撃の靭性 (シャルピーv-notch)	≥ 120 j (で 20 °C)	ASTM A370	例外的 - ほとんどのツールスチールよりも高い; インパクトの高いタスクのチッピングを防ぎます.
疲労強度	〜750 MPa (10⁷サイクル)	ASTM E466	繰り返しの影響から失敗に抵抗します (ハイサイクルのキーコールドフォーミングツール).

1.4 その他のプロパティ

耐食性: 適度. クロム含有量は、乾燥したワークショップでさびに対する基本的な保護を提供します; 長期の水分曝露は避けてください.
耐摩耗性: 良い. ほとんどのコールドワーキングアプリケーションに適しています; ハイウィアタスクの場合, 窒化した表面層を追加します.
加工性: 公平. アニーリング (800〜850°Cに加熱, ゆっくりと冷却) HRC 22–26に柔らかくします, カーバイドツールを使用して管理可能な硬化する機械加工を行います.
ハーデン剤: 素晴らしい. 厚いセクションを均等に硬化させます (まで 80 mm), so large tools like コールド押し出しが死にます 一貫したパフォーマンスがあります.
衝撃耐性: 並外れた. その衝撃の靭性が高くなると、突然の力を吸収できます (例えば。, スタンピングブロー) 割れずに - それは財産を定義します.
寸法安定性: とても良い. 低熱の膨張と均一な硬化は、熱処理または使用中のツールワインを防ぎます.

2. S7衝撃耐性ツール鋼のアプリケーション

S7の衝撃抵抗と丈夫さは、インパクトのあるコールドワーキングタスクに不可欠なものにします. ここに最も一般的な用途があります, 実際の例があります:

2.1 スタンピングダイ

例: 自動車ブラケットのような高強度の鋼部品をスタンプするために死にます, 電気接点, または金属洗濯機.
なぜそれが機能するのか: 衝撃耐性は、繰り返しスタンピングの打撃を処理します, 硬度に抵抗しますが. 米国. 自動車サプライヤーはS7スタンピングダイを使用しました 300% vs. 炭素鋼.

2.2 コールドせん断ツール

例: 厚い金属シートを切るためのせん断刃 (まで 10 mm) または工業用のバー.
なぜそれが機能するのか: 延性が高いと、硬い金属を切るときにブレードチッピングが防止されます. ドイツの金属製造業者がS7せん断ブレードを使用しました。 70%.

2.3 コールド押出ツール

例: 金属をボルトのような形に押し出すためのツール, ナッツ, またはアルミチューブ (室温で行われます).
なぜそれが機能するのか: 引張強度は押出圧力を処理します, 衝撃耐性は突然の負荷スパイクを吸収します. 中国のメーカーはS7押出ツールを使用しました - 一部の欠陥率はによって減少しました 40%.

2.4 パンチとインパクトの高いダイ

例: 金属部品に穴を作るためのパンチ, または、コールドワークで複雑な形を形成するために死にます.
なぜそれが機能するのか: 衝撃の靭性は、パンチの破損を防ぎます, 寸法の安定性により、一貫した穴のサイズが保証されます. 日本の精密部品メーカーはS7パンチを使用しました - パンチライフは2倍と. 合金鋼.

3. S7ショック耐性ツール鋼の製造技術

S7を高性能ツールに変えるには、衝撃耐性を維持するために正確な処理が必要です. これが段階的な内訳です:

溶融: 原材料は、電気弧炉で溶けています (1550–1650°C) 均一な元素の混合の場合 - 一貫した靭性のために魅力的.
鋳造: 溶融鋼はインゴット型または連続キャスターに注がれます. ゆっくりと冷却 (20–30°C/時間) 内部欠陥を防ぎ、穀物構造を改良します.
鍛造: インゴットは1100〜1200°Cに加熱され、ツールブランクに押し付けられます/ハンマー (例えば。, 500大規模なスタンピングダイ用のx500x200 mm). 鍛造は、穀物構造を整列させることにより靭性を改善します.
熱処理: 衝撃耐性を最大化するための標準サイクル:
- アニーリング: 800–850°C, 2〜4時間保持します, ゆっくり涼しい. 機械加工のために鋼を柔らかくします.
- 消光: 900–950°C, 1〜2時間保持します, オイルのクエンチ. 鋼をHRC 55–58に強化します.
- 焼き戻し: 400〜500°Cに再加熱します, 2〜3時間保持します, いいね. 脆性を低下させ、最終的な硬度を設定します (HRC 45–50) - タフネスと耐摩耗性のバランスをとるための批判的.
機械加工: ほとんどの形状 (ミリング, 掘削) アニール後に行われます. 最良の結果には、炭化物ツールが推奨されます; 過熱を避けてください, タフネスを減らすことができます.
研削: 熱処理後, ツールは、正確な寸法に基づいています (±0.005 mm) 表面欠陥を除去し、鋭いエッジを確保します.
表面処理 (オプション):
- ニトリッド: 硬い表面層を作成します (HRC 60–65) ハイウィアツールの耐摩耗性を高める.
- 電気めっき: クロムコーティングを追加して、湿気にさらされたツールの耐食性を改善します.

4. ケーススタディ: 自動車ブラケットスタンピングのS7

韓国の自動車部品メーカーは危機に直面しました: エンジンブラケット用の合金鋼スタンプダイは後に割れていました 50,000 繰り返しの衝撃によるサイクル. 彼らはS7に切り替えました, そして、これが起こったことです:

プロセス: ダイが偽造されました, アニール (HRC 24), スタンピングジオメトリに機械加工されています, クエンチ (920 °C), 気性 (450 °C), そして、正確に根拠があります.
結果:
- 死ぬ人生が増加しました 250,000 サイクル (400% 改善) S7の衝撃抵抗に感謝します.
- 亀裂が排除されました - よりコストのかかるミッドプロダクションダイの代替品はありません.
- 生産コストは競争力があり続けました。S7の機械性は、製造時間を短縮し続けました.
なぜそれが機能するのか: S7のモリブデンは、ダイが金属ブラケットに衝突したときに亀裂の伝播を防ぎました, クロムは高強度鋼を処理するのに十分な摩耗抵抗を維持していましたが.

5. S7対. その他の材料

S7は、インパクトのあるコールドワークの一般的な代替品と比較してどうですか? 重要なプロパティを評価しましょう:

材料	硬度 (HRC)	衝撃の靭性 (j)	衝撃耐性	料金 (vs. S7)	に最適です
S7ショック耐性鋼	45 - 50	≥ 120	並外れた	100%	スタンピングダイ, せん断ツール, コールド押し出し
炭素鋼 (1095)	55 - 60	≥ 10	とても貧しい	40%	低インパクトツール (例えば。, 簡単なパンチ)
合金鋼 (4140)	30 - 35	≥ 50	貧しい	60%	構造部品 (インパクトツールではありません)
S50Cスチール	20 - 25	≥ 60	公平	50%	低ストレスコールドワーク (例えば。, ライトスタンピング)
高速スチール (HSS)	60 - 65	≥ 15	とても貧しい	250%	切削工具 (インパクトではありません)
ステンレス鋼 (304)	20 - 25	≥ 100	公平	180%	腐食が発生しやすい部分 (インパクトツールではありません)

重要なポイント: S7は、高衝撃抵抗と冷たい作業に十分な硬度を組み合わせた唯一の材料です. 炭素や合金鋼よりも耐久性があり、HSSやステンレス鋼よりも衝撃的なタスクにはるかに適しています.

S7衝撃耐性ツール鋼に関するYiguテクノロジーの見解

Yiguテクノロジーで, S7は、自動車のスタンピングや金属製の製造店など、インパクトのあるツール障害に直面しているクライアントに対するトップの推奨事項です。. その比類のない衝撃耐性は、最大の問題点を解決します: 費用がかかります, 頻繁にツール交換. 私たちはしばしばS7を精密な鍛造と強化とペアリングして、靭性を最大化する, クライアントがツールの寿命を200〜400％延長するのを支援する. 生産性と信頼性に焦点を当てた企業向け, S7は単なる材料ではありません。ダウンタイムを短縮し、一貫性をもたらす方法です, 高品質の部品.