Sekiranya anda kecewa dengan alat kerja sejuk yang cip dengan mudah, Pakai cepat, atau kehilangan kestabilan dimensi-JIS DC53 Alat Keluli adalah penyelesaiannya. Ini majukeluli alat kerja sejuk mengatasi pilihan tradisional seperti SKD11 (D2) dalam ketangguhan dan rintangan haus, menjadikannya sesuai untuk menuntut tugas seperti stamping dan penyemperitan sejuk. Dalam panduan ini, Kami akan memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, langkah pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain -jadi anda boleh membina alat yang bertahan lebih lama dan melakukan yang lebih baik.
1. Sifat Bahan JIS DC53 Alat Keluli
Prestasi unggul JIS DC53 berasal dari komposisi kimia yang dioptimumkan dan sifat halus, disesuaikan untuk kerja sejuk. Mari kita terokai ini secara terperinci:
1.1 Komposisi kimia
Unsur -unsur di JIS DC53 bekerjasama untuk meningkatkan ketangguhan, Pakai rintangan, dan kestabilan dimensi. Berikut adalah komposisi standardnya (Per JIS G4404):
Elemen | Julat Kandungan (%) | Peranan utama |
---|---|---|
Karbon (C) | 1.00 - 1.10 | Membentuk karbida keras dengan kromium dan vanadium, Meningkatkan rintangan haus. |
Mangan (Mn) | 0.20 - 0.40 | Meningkatkan kebolehkerjaan dan mengurangkan kelembutan semasa rawatan haba. |
Silikon (Dan) | 0.15 - 0.35 | Meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap pengoksidaan dalam persekitaran kerja yang sejuk. |
Chromium (Cr) | 11.00 - 13.00 | Elemen teras untuk rintangan haus; membentuk karbida kromium dan bertambah baikRintangan kakisan. |
Molybdenum (Mo) | 0.80 - 1.20 | Meningkatkan ketangguhan dan kestabilan suhu tinggi (Kritikal untuk alat sejuk geseran); menghalang pertumbuhan bijirin. |
Vanadium (V) | 0.20 - 0.50 | Menapis struktur bijirin, memperbaikikestabilan dimensi dan pengekalan kelebihan untuk alat pemotongan. |
Sulfur (S) | ≤ 0.030 | Diminimumkan untuk mengelakkan melemahkan keluli dan mengurangkan ketangguhan kesan. |
Fosforus (P) | ≤ 0.030 | Disimpan rendah untuk mengelakkan kelembutan, Terutama dalam keadaan tekanan sejuk. |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini menentukan bagaimana JIS DC53 berkelakuan semasa pembuatan dan kerja sejuk -seperti pemindahan haba dan pengekalan bentuk. Semua nilai diukur pada suhu bilik melainkan jika dinyatakan:
- Ketumpatan: 7.75 g/cm³ (Selaras dengan keluli alat kerja yang paling sejuk, menjadikannya mudah untuk mengira berat alat).
- Titik lebur: 1450 - 1510 ° C. (cukup tinggi untuk menahan rawatan dan haba tanpa ubah bentuk).
- Kekonduksian terma: 26 W/(m · k) (lebih rendah daripada keluli karbon, Membantu mengekalkan kekerasan semasa bekerja geseran berat).
- Pekali pengembangan haba: 11.6 × 10⁻⁶/° C. (dari 20 ke 500 ° C.; Pengembangan yang rendah mengurangkan alat melengkung dalam rawatan haba).
- Kapasiti haba tertentu: 460 J/(kg · k) (Cekap menyerap haba, Berguna untuk proses pemanasan terkawal).
1.3 Sifat mekanikal
Ciri -ciri mekanikal JIS DC53 dioptimumkan untuk kerja sejuk -prioritizing keseimbangan kekerasan, ketangguhan, dan memakai rintangan. Di bawah adalah nilai biasa selepas rawatan haba standard (pelindapkejutan + membingungkan di 200 ° C.):
Harta | Nilai tipikal | Standard ujian | Kenapa pentingnya |
---|---|---|---|
Kekerasan (HRC) | 60 - 62 | Hanya Z2245 | Kekerasan tinggi memastikan rintangan haus yang sangat baik untukStamping mati dan alat penyemperitan sejuk. |
Kekuatan tegangan | ≥ 2100 MPA | Hanya Z2241 | Mengendalikan tekanan tinggi dalam penyemperitan sejuk tanpa pecah. |
Kekuatan hasil | ≥ 1900 MPA | Hanya Z2241 | Menentang ubah bentuk kekal, Menjaga alat stabil secara dimensi. |
Pemanjangan | ≤ 4% | Hanya Z2241 | Kemuluran yang rendah (dijangka untuk keluli kerja sejuk; Perdagangan untuk kekerasan). |
Kesan ketangguhan (Charpy v-notch) | ≥ 25 J (pada 20 ° C.) | Dia Z2242 | Jauh lebih baik daripada SKD11 (D2)-Pengejal Chipping Inalat ricih sejuk. |
Kekuatan keletihan | ~ 850 MPa (10⁷ kitaran) | Hanya Z2273 | Menahan kegagalan penggunaan berulang (Kunci alat pembentukan sejuk kitaran tinggi). |
1.4 Sifat lain
- Rintangan kakisan: Baik. Kandungan kromium melindungi terhadap karat dalam persekitaran bengkel dan pendedahan kimia ringan (Mis., Pelincir kerja sejuk).
- Pakai rintangan: Cemerlang. Chromium and vanadium carbides create a hard surface that resists abrasive wear—ideal for Alat pemotongan and stamping dies.
- Kebolehkerjaan: Adil. Lebih sukar untuk mesin daripada keluli rendah karbon, tetapi penyepuhlindapan (Pemanasan hingga 800-850 ° C, penyejukan perlahan) melembutkannya ke HRC 22-26, Membuat pemesinan boleh diurus dengan alat karbida.
- Hardenability: Cemerlang. Ia mengeras secara merata di bahagian tebal (hingga 60 mm), Alat kerja sejuk yang begitu besar mempunyai prestasi yang konsisten.
- Kestabilan dimensi: Cemerlang. Pengembangan haba yang rendah dan struktur bijirin halus mencegah alat melengkung semasa rawatan haba atau kerja sejuk.
- Rintangan decarburization: Baik. Menentang kehilangan karbon permukaan semasa rawatan haba -Mempertahankan kekerasan yang konsisten di seluruh permukaan alat.
2. Aplikasi keluli alat JIS DC53
JIS DC53's Kekuatan dan Rintangan Pakai menjadikannya pilihan utama untuk menuntut tugas kerja sejuk. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa, dengan contoh sebenar:
2.1 Stamping mati
- Contoh: Meninggal dunia untuk stamping bahagian keluli kekuatan tinggi seperti kurungan automotif, Hubungan Elektrik, atau kekosongan mesin basuh.
- Kenapa ia berfungsi: Ketangguhan yang tinggi menghalang keratan, Semasa memakai rintangan mengendalikan stamping berulang. Pembekal automotif Jepun menggunakan stamping jis dc53 mati -kehidupan dinaikkan oleh 40% vs. SKD11 (D2).
2.2 Alat penyemperitan sejuk
- Contoh: Alat untuk extruding logam menjadi bentuk seperti bolt, kacang, atau tiub aluminium (dilakukan pada suhu bilik).
- Kenapa ia berfungsi: Kekuatan tegangan tinggi mengendalikan tekanan penyemperitan, dan kestabilan dimensi memastikan saiz bahagian yang konsisten. Pengilang Cina menggunakan alat penyemperitan JIS DC53 -kadar kecacatan bahagian yang digugurkan oleh 35%.
2.3 Alat pemotongan
- Contoh: Alat ricih sejuk, pukulan, dan alat kosong untuk memotong lembaran logam atau bar.
- Kenapa ia berfungsi: Kesan Kekuatan Menentang Kerusuhan Semasa Memotong Logam Keras, dan kekerasan terus tajam. A U.S.. Fabrik Logam Digunakan JIS DC53 Shears -Kehidupan Blade Berganda Berbanding dengan Keluli Karbon.
2.4 Komponen automotif dan aeroangkasa
- Contoh: Perkakas untuk membuat bahagian automotif yang terbentuk sejuk (Mis., gigi gear) atau pengikat aeroangkasa kecil.
- Kenapa ia berfungsi: Memenuhi standard industri yang ketat untuk ketahanan dan ketepatan. Pembekal aeroangkasa Jerman menggunakan JIS DC53 untuk pengikat mati -kehidupan sekolah meningkat dari 50,000 ke 120,000 bahagian.
3. Teknik pembuatan untuk keluli alat JIS DC53
Mengubah JIS DC53 menjadi alat kerja sejuk berprestasi tinggi memerlukan pemprosesan yang tepat. Berikut adalah kerosakan langkah demi langkah:
- Lebur: Bahan mentah (besi, Karbon, Chromium, dll.) cair di relau arka elektrik (EAF) pada 1550-1650 ° C untuk pencampuran elemen seragam.
- Casting: Keluli cair dicurahkan ke dalam acuan ingot atau kastor berterusan untuk membentuk papak. Penyejukan perlahan (10-20 ° C/jam) menghalang kecacatan dalaman dan pengasingan karbida.
- Menunaikan: Papak dipanaskan hingga 1100-1200 ° C dan ditekan/dibelasah ke dalam kekosongan alat (Mis., 500x500x200 mm untuk stamping besar mati). Menambah meningkatkan struktur bijirin dan ketangguhan.
- Rawatan haba: Kitaran standard untuk prestasi kerja sejuk yang optimum:
- Penyepuhlindapan: Panaskan hingga 800-850 ° C, Pegang 2-4 jam, sejuk perlahan -lahan. Melembutkan keluli untuk pemesinan.
- Pelindapkejutan: Panaskan hingga 1000-1050 ° C, Tahan 1-2 jam, menghilangkan minyak. Hardens Steel ke HRC 62-64.
- Pembiakan: Panaskan semula hingga 180-250 ° C, Pegang 1-3 jam, sejuk. Mengurangkan kelembutan dan menetapkan kekerasan akhir (HRC 60-62).
- Pengisaran: Selepas rawatan haba, Alat adalah alasan untuk dimensi tepat (Mis., Toleransi ± 0.001 mm untuk alat pemotong) untuk menghilangkan kecacatan permukaan dan memastikan ketepatan.
- Pemesinan: Penggerudian, penggilingan, atau berpaling (dilakukan sebelum pelindapkejutan, Apabila keluli lembut). Alat karbida disyorkan untuk hasil terbaik.
- Rawatan permukaan (Pilihan):
- Nitriding: Mewujudkan lapisan permukaan keras (HRC 65-70) untuk meningkatkan rintangan haus untuk alat yang dipakai tinggi.
- Electroplating: Menambah salutan krom untuk meningkatkan rintangan kakisan dan mengurangkan geseran.
4. Kajian kes: JIS DC53 dalam alat ricih sejuk untuk keluli kekuatan tinggi
Syarikat pemprosesan logam Eropah menghadapi masalah: SKD11 mereka (D2) Alat ricih sejuk sedang dipotong selepas 10,000 Potongan semasa memproses keluli kekuatan tinggi (HRC 35) helaian. Mereka beralih ke JIS DC53, Dan inilah yang berlaku:
- Proses: Bilah ricih dipalsukan, Annealed (HRC 24), machined to shape, dipadamkan (1020 ° C.), marah (220 ° C.), tanah untuk ketepatan, dan nitrided.
- Hasilnya:
- Kehidupan pisau meningkat kepada 35,000 Potong (250% peningkatan) Terima kasih kepada ketangguhan JIS DC53 yang lebih tinggi.
- Kerepek jatuh ke sifar hampir (Tiada Penggantian Alat yang lebih mahal Mid-Production).
- Kelajuan pemotongan meningkat oleh 20% (Jis DC53's Wear Rintangan Mengendalikan Makanan Lebih Cepat).
- Kenapa ia berfungsi: Molybdenum dalam JIS DC53 meningkatkan ketangguhan, Membenarkan bilah menyerap kesan pemotongan keluli keras tanpa memotong, sementara karbida vanadium melawan pakaian kasar.
5. Dia DC53 vs.. Bahan lain
Bagaimana JIS DC53 membandingkan dengan alternatif biasa untuk kerja sejuk? Mari menilai sifat utama:
Bahan | Kekerasan (HRC) | Kesan ketangguhan (J) | Pakai rintangan | Kestabilan dimensi | Kos (vs. Hanya DC53) | Terbaik untuk |
---|---|---|---|---|---|---|
JIS DC53 Alat Keluli | 60 - 62 | ≥ 25 | Cemerlang | Cemerlang | 100% | Stamping mati, Alat penyemperitan sejuk (keperluan ketahanan yang tinggi) |
SKD11 (D2) Alat keluli | 58 - 62 | ≥ 12 | Cemerlang | Sangat bagus | 90% | Kerja sejuk umum (keperluan ketangguhan yang lebih rendah) |
Keluli berkelajuan tinggi (HSS) | 60 - 65 | ≥ 15 | Sangat bagus | Baik | 150% | Pemotongan berkelajuan tinggi (Tidak sejuk bekerja) |
Keluli karbon (1095) | 55 - 60 | ≥ 8 | Baik | Miskin | 40% | Kos rendah, Alat sejuk yang dipakai rendah |
Keluli tahan karat (304) | 20 - 25 | ≥ 100 | Miskin | Baik | 180% | Bahagian yang rawan kakisan (Bukan alat sejuk) |
Takeaway Utama: JIS DC53 Outperforms SKD11 (D2) dalam ketangguhan semasa memadankan rintangan haus -menjadikannya lebih baik untuk tugas kerja sejuk yang membahayakan risiko. Ia lebih kos efektif daripada HSS dan jauh lebih tahan lama daripada keluli karbon.
Pandangan Teknologi Yigu pada JIS DC53 Tool Steel
Di Yigu Technology, JIS DC53 adalah pilihan utama kami untuk pelanggan yang menghadapi cabaran kerja sejuk seperti alat cip atau kehidupan pendek. Gabungan unik ketangguhan yang tinggi dan rintangan haus menyelesaikan titik kesakitan terbesar dalam stamping, penyemperitan, dan ricih. Kami sering mengesyorkannya untuk pelanggan fabrikasi automotif dan logam, kerana ia mengurangkan kos penyelenggaraan dan meningkatkan produktiviti. Untuk alat yang memerlukan ketepatan tambahan, Kami memasangkannya dengan pengisaran ketepatan tinggi untuk memastikan kestabilan dimensi. JIS DC53 bukan sekadar alat keluli -itu penyelesaian yang boleh dipercayai untuk menuntut aplikasi kerja sejuk.
Soalan Lazim Mengenai JIS DC53 Tool Steel
1. Bolehkah JIS DC53 digunakan untuk aplikasi kerja panas (Mis., Hot forging mati)?
Tidak, Jis DC53 direka untuk bekerja sejuk (Suhu ≤ 400 ° C.). Ia tidak mempunyai kekuatan suhu tinggi yang diperlukan untuk aplikasi panas. Untuk kerja panas, Pilih keluli alat kerja panas seperti jis skd61.
2. Berapakah suhu pembajaan terbaik untuk JIS DC53 jika saya memerlukan lebih banyak ketangguhan (Mis., Untuk melengkapkan logam rapuh)?
Untuk peningkatan ketangguhan, Temper JIS DC53 pada 280-320 ° C (bukannya 180-250 ° C). Ini mengurangkan kekerasan sedikit (kepada HRC 56-58) tetapi meningkatkan ketangguhan kesan kepada ≥ 35 J -Ideal untuk Stamping Logam rapuh seperti besi tuang.
3. Adakah JIS DC53 lebih mahal daripada SKD11 (D2)?
Ya, JIS DC53 berharga kira -kira 10-15% lebih daripada SKD11 (D2) kerana kandungan molibdenum yang lebih tinggi. Tetapi ia bernilai pelaburan: Alat JIS DC53 bertahan 30-50% lebih lama dan mengurangkan downtime dari wang yang menjimatkan wang dalam jangka masa panjang.