製造業で働いている場合, 航空宇宙, または自動車産業, 鋭いエッジを処理できるツールスチールが必要です, ハイウェア, そして、中程度の熱。T1ツールスチール その例外的な耐摩耗性と強度で際立っていますが、実際の使用でどのように機能しますか? このガイドは、その重要なプロパティを分解します, 一般的なアプリケーション, 製造プロセス, そして、それが他の素材とどのように比較されますか, あなたがあなたのツールに適しているかどうかを判断するのに役立つ実用的なケーススタディを使用して.
1. T1ツールスチールのコア材料特性
T1のパフォーマンスは、慎重にバランスのとれた構成とユニークな特徴から始まります. ツールを切断して形成するのに理想的なものを探りましょう.
化学組成
T1のすべての要素は、その強度と耐摩耗性に役割を果たします. 重要なコンポーネントとその業界標準の範囲は次のとおりです:
- 炭素含有量 (0.80 – 0.90%): 硬い炭化物を作成します (小さな粒子) そのブースト耐摩耗性 - 切削工具のために重要です.
- クロム含有量 (3.25 – 4.25%): 強化 硬度 and helps retain strength at moderate temperatures.
- タングステンコンテンツ (1.50 – 2.00%): 摩耗に抵抗する厳しい炭化物を形成します (金属をカットするツールのキー).
- マンガンの内容 (0.15 – 0.35%): brittlenessを追加することなく、硬化性を向上させます.
- シリコンコンテンツ (0.15 – 0.35%): 強度と耐熱性を高めます.
- リン含有量 (≤0.03％) そして 硫黄含有量 (≤0.03％): 弱い斑点を避けるために低く保ちます, 特に高ストレスツールで.
物理的な & 機械的特性
評価が容易になるため, これがT1の重要な物理的および機械的特性の表です:
| プロパティタイプ | 特定のプロパティ | 典型的な値 |
|---|---|---|
| 物理的特性 | 密度 | 〜7.85 g/cm³ |
| 熱伝導率 | 〜35 w/(M・k) | |
| 比熱容量 | 〜0.48 kj/(kg・k) | |
| 熱膨張係数 | 〜11 x10⁻⁶/°C | |
| 磁気特性 | 強磁性 | |
| 機械的特性 | 抗張力 | 〜1800 – 2200 MPA |
| 降伏強度 | 〜1500 – 1800 MPA | |
| 伸長 | 〜10 – 15% | |
| ロックウェルの硬度 (熱処理後) | 62 – 66 HRC | |
| 疲労強度 | 〜700 – 800 MPA | |
| 衝撃の靭性 | 中程度から高 |
他の重要な特徴
数字を超えて, T1は、ツールメーカーに実用的な利点を提供します:
- 優れた耐摩耗性: その構造内の炭化物は摩耗に耐えます, したがって、ツールは長持ちします (例えば。, より多くの部品のためにシャープにとどまるミリングカッター).
- 高い暑さ: 500°Cまでの温度で硬度を保持します。摩擦熱を生成する切削工具に完璧.
- 良いタフネス: 突然のプレッシャーで簡単にチップを削減しません (パンチやスタンピングツールにとって重要です).
- 加工性 (熱治療の前に良い): カスタムツールデザインに簡単に形作ることができます (例えば。, 専門のリーマー) 硬化する前.
- 溶接性 (注意して): 溶接することができます, しかし、予熱しています (300〜400°Cまで) ひび割れを避けるためには、後の加熱が必要です (炭素含有量が高いため).
2. T1ツールスチールの実際のアプリケーション
T1の耐摩耗性と強度の混合は、材料を形作ったり切断したりするツールに不可欠です. ここに最も一般的な用途があります, ケースの例があります.
切削工具
これはT1の主要な使用です。金属をスライスするツールです, 木材, またはプラスチック:
- ミリングカッター: 形状を金属部品に刻むために使用されます (例えば。, 車のエンジンブロック).
- ターニングツール: 旋盤に金属を形作ります (例えば。, モーター用の円筒形シャフトを作る).
- ブローチ: 正確な穴またはスロットを切ります (例えば。, 機械的コンポーネントの歯車).
- リーマー: 滑らかで拡大する穴を開けます (例えば。, 航空宇宙部品のボルトの穴).
ケースの例: 米国. ツールメーカーはT1を使用してアルミニウムの自動車部品用の製粉カッターを作りました. カッターは続きました 40% A2ツールスチールから作られたものよりも長い, ツールの交換コストを削減します $25,000 クライアントの年間.
ツールの形成
T1は、切断せずに材料を形成するツールにも優れています:
- パンチ: 金属シートに穴を押します (例えば。, 家具用のスチールブラケットに穴を開ける).
- 死ぬ: 金属型に形状になります (例えば。, 建設用のUチャネルに鋼を曲げます).
- スタンピングツール: デザインを金属に押し込みます (例えば。, 自動車用ボディパネルのロゴ).
航空宇宙産業
航空宇宙部品には、超高速ツールが必要です. T1が使用されます:
- 高強度成分: チタンまたはニッケルアロイ部品を機械加工するツール (例えば。, タービンブレード).
- 耐摩耗性の部品: 薄く形成するために死ぬ, 高強度のスチールシート (例えば。, 航空機の胴体成分).
自動車産業
車には大量生産が必要です, 一貫した部品-T1ツールが配信されます:
- 高強度成分: エンジン部品の切削工具 (例えば。, シリンダーヘッド) それには厳しい許容範囲が必要です.
- 耐摩耗性の部品: ドアヒンジまたはブレーキコンポーネントを作成するためのスタンピングツール (何千もの部品を通して持続する必要があります).
機械工学
一般的な機械, T1が使用されます:
- ギア: 工業用品ボックスのハイウィアギア (例えば。, コンベアシステム).
- シャフト: ポンプまたはモーター用の耐摩耗性シャフト (例えば。, 工場のウォーターポンプ).
- ベアリング: 摩擦を処理するコンポーネント (例えば。, 電気モーターのベアリング).
3. T1ツールスチールの製造技術
生のT1を使用可能なツールに変えるには、正確な手順が必要です. 重要なプロセスの内訳は次のとおりです.
1. 冶金プロセス (溶融 & 精製)
- 電気弧炉 (EAF): 最も一般的な方法. スクラップスチールは、1,600〜1,800°Cで溶けます, および合金 (クロム, タングステン) ヒットする化学ターゲットに追加されます.
- 基本的な酸素炉 (bof): 大規模な生産に使用されます (100+ トンバッチ) リンのような不純物を減らすため.
2. ローリングプロセス
ローリングは、ツール作成のための標準形式にt1を形成します:
- ホットローリング: 鋼は900〜1,100°Cに加熱され、バーに押し込まれます, プレート, またはロッド (速い, ブローチなどの大規模なツールに費用対効果が高い).
- コールドローリング: 小さいために使用されます, 正確な部品 (例えば。, 薄いターニングツールブレード). 鋼は、滑らかな表面のために室温で丸められます.
3. 熱処理
T1の完全な硬度のロックを解除するには、熱処理が重要です:
- アニーリング: 800〜850°Cに加熱, 2〜3時間開催されます, その後、ゆっくりと冷却しました. これにより、機械加工のために鋼が柔らかくなります (ブリネルの硬度は〜200 Hbに低下します).
- 消光: 850〜900°Cに加熱, その後、オイルですぐに冷却されました. これにより、鋼が64〜66 HRCに硬化します.
- 焼き戻し: 150〜200°Cに加熱 (硬度を保持するための低温), その後、冷却しました. これにより、硬度を高めながら脆性が低下します (最終的な硬度: 62–66 HRC).
- ストレス緩和アニーリング: 機械加工後に500〜550°Cに加熱して、内部応力を除去します (リーマーのような小さなツールでの反りを防ぎます).
4. 表面処理
パフォーマンスを高めるため, T1ツールは多くの場合、表面処理を受けます:
- 硬化: 追加の熱処理 (例えば。, 炎の硬化) ツールエッジがさらに耐摩耗性を高めるために.
- ニトリッド: 窒素を表面に追加する化学プロセス, スーパーハードレイヤーの作成 (パンチやスタンピングツールに最適です).
- コーティング (例えば。, PVD, CVD): 物理的または化学的蒸気堆積は、薄い層を追加します (例えば。, 窒化チタン) これにより、摩擦が軽減されます。切削工具の操作は、より長く鋭いままです.
5. 品質管理
厳密なテストなしで工場を離れるT1ツールはありません:
- 硬度テスト: Rockwell Cテストは62〜66 HRCを確認します (切削工具にとって重要です).
- 微細構造分析: 均一な炭化物分布をチェックします (チッピングを引き起こす弱いスポットを防ぎます).
- 寸法検査: レーザースキャナーを使用するか、測定機を調整します (CMM) ツールが設計仕様に一致するようにします (例えば。, カッターの直径またはパンチの形).
4. T1 Tool Steel Vs. その他の材料: 比較分析
T1は他のツールスチールに対してどのように積み重なっていますか, ステンレス鋼, または複合材料? これが並んでいる比較です.
| 材料 | 料金 (vs. T1) | ロックウェルの硬度 | 耐摩耗性 | 暑さ (500°Cで) | に最適です |
|---|---|---|---|---|---|
| T1ツールスチール | ベース (100%) | 62–66 HRC | 素晴らしい | 高い (保持します 58+ HRC) | ミリングカッター, パンチ |
| A2ツールスチール | 80% | 58–62 HRC | 良い | 適度 (保持します 50 HRC) | コールドスタンピングツール |
| D2ツールスチール | 90% | 59–63 HRC | 素晴らしい | 適度 (保持します 52 HRC) | 冷たい切削工具 |
| M2ツールスチール | 150% | 63–65 HRC | 素晴らしい | 非常に高い (保持します 60 HRC) | 高速切削工具 |
| 440Cステンレス鋼 | 85% | 58–60 HRC | 良い | 低い (保持します 45 HRC) | 腐食耐性ツール |
| チタン合金 (TI-6AL-4V) | 600% | 30–35 HRC | 適度 | 低い (保持します 25 HRC) | 軽量部品 (ツールではありません) |
キーテイクアウト:
- vs. A2/D2: T1は難しいです (62–66 HRC対. 58–63 HRC) そして、熱い硬さがより良いです - 熱を生成するツールのためのideal.
- vs. M2: T1は安いです (による 33%) そしてほぼ同じくらい難しい, しかし、M2の硬さはより良くなります (高速切断用).
- vs. 440C/チタン: T1ははるかに硬く、耐摩耗性が高くなります。腐食が発生しやすい部品や軽量部品に適しています。, ツールではありません.
5. 専門家の見解: T1 Tool SteelのYiguテクノロジー
でYiguテクノロジー, T1ツールスチールを提供しました 300+ 自動車および航空宇宙製造のクライアント. T1がトップピックになる理由? 耐摩耗性とコストの無敵のバランス. ミッドスピード切削工具を作るクライアント向け (例えば。, 鋼部品のターニングツール), T1はA2のような安価なスチールを超えていますが、高級M2よりも低くなります. T1ツールにPVDコーティングを追加して、寿命をさらに拡大することがよくあります。 50% 長い. ほとんどの汎用切断および形成ツールの場合, T1は私たちの最も推奨される材料のままです.
T1ツールスチールに関するFAQ
- T1ツールスチールは、木材やプラスチックを切るために使用できますか?
はい, しかし、それはやり過ぎです. T1は金属などの硬質材料用に設計されています。木材/プラスチック切削工具は安価な鋼を使用できます (例えば。, 高速スチール) パフォーマンスを失うことなく. - 硬さを失う前にT1が処理できる最高温度はいくらですか?
T1はその完全な硬度を保持します (62+ HRC) 最大500°Cまで. それ以上, 硬度はゆっくりと低下するので、600°C+に達するツールには理想的ではありません (例えば。, 熱い鍛造ダイ). - T1ツールスチールリサイクル可能です?
はい! ほとんどのツール鋼のように, T1は溶けて新しいツールで再利用できます. これにより廃棄物が削減され、コストが削減されます。YIGUテクノロジーは、クライアントが費用を削減できるように、古いT1ツール向けのリサイクルプログラムを提供しています.
