Sekiranya anda memerlukankeluli alat kerja panas yang dapat menahan suhu tinggi, Menentang keletihan terma, dan menyampaikan hayat perkhidmatan yang panjang, JIS SKD61 Alat Keluli adalah standard industri. Dipercayai dalam pemutus mati, Memalsukan panas, dan acuan suntikan plastik, Aloi ini menyelesaikan titik kesakitan yang biasa seperti retak mati dari kitaran haba atau haus pramatang dalam aplikasi suhu tinggi. Dalam panduan ini, Kami akan memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, langkah pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain -jadi anda yakin dapat memilihnya untuk projek kerja panas anda.
1. Sifat Bahan JIS SKD61 Alat Keluli
Prestasi luar biasa JIS SKD61 dalam persekitaran panas berasal dari komposisi dan sifat seimbang yang direka dengan teliti. Mari kita terokai ini secara terperinci:
1.1 Komposisi kimia
Unsur-unsur dalam JIS SKD61 bekerjasama untuk meningkatkan kekuatan suhu tinggi, Rintangan keletihan terma, dan ketahanan. Berikut adalah komposisi standardnya (Per JIS G4404):
| Elemen | Julat Kandungan (%) | Peranan utama |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.32 - 0.42 | Memberikan kekerasan yang sederhana sambil mengekalkan ketangguhan untuk bekerja panas. |
| Mangan (Mn) | 0.80 - 1.20 | Meningkatkan kebolehkerjaan dan mengurangkan kelembutan pada suhu tinggi. |
| Silikon (Dan) | 0.80 - 1.20 | Meningkatkan rintangan pengoksidaan dan kekuatan dalam persekitaran panas. |
| Chromium (Cr) | 4.50 - 5.50 | Elemen utama untukkekerasan panas dan rintangan keletihan terma; membentuk lapisan oksida pelindung. |
| Nikel (Dalam) | ≤ 0.50 | Elemen jejak yang sedikit meningkatkan ketangguhan (disimpan rendah untuk mengelakkan mengurangkan kekuatan panas). |
| Molybdenum (Mo) | 1.00 - 1.50 | Meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan menghalang pertumbuhan bijirin semasa kitaran haba. |
| Vanadium (V) | 0.80 - 1.20 | Menapis struktur bijirin dan meningkatkan rintangan memakai; meningkatkan kehidupan keletihan terma. |
| Sulfur (S) | ≤ 0.030 | Diminimumkan untuk mengelakkan melemahkan keluli dan mengurangkan kekuatan keletihan. |
| Fosforus (P) | ≤ 0.030 | Disimpan rendah untuk mengelakkan kelembutan, terutamanya di bawah pemanasan/penyejukan berulang. |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini menentukan bagaimana JIS SKD61 berkelakuan dalam persekitaran kerja panas -seperti pemindahan haba dan kestabilan dimensi. Semua nilai diukur pada suhu bilik melainkan jika dinyatakan:
- Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Selaras dengan kebanyakan keluli alat, menjadikannya mudah untuk mengira berat mati).
- Titik lebur: 1450 - 1510 ° C. (cukup tinggi untuk menahan rawatan dan haba tanpa ubah bentuk).
- Kekonduksian terma: 30 W/(m · k) (pemindahan haba yang baik, helping distribute heat evenly in Hot forging mati).
- Pekali pengembangan haba: 12.0 × 10⁻⁶/° C. (dari 20 ke 600 ° C.; pengembangan yang rendah mengurangkan tekanan haba pada mati).
- Kapasiti haba tertentu: 470 J/(kg · k) (cekap menyerap dan melepaskan haba, Mengurangkan keletihan terma).
1.3 Sifat mekanikal
Ciri-ciri mekanikal JIS SKD61 dioptimumkan untuk kerja panas-mengutamakan kekuatan suhu tinggi dan rintangan keletihan terma. Di bawah adalah nilai biasa selepas rawatan haba standard (pelindapkejutan + membingungkan di 550 ° C.):
| Harta | Nilai tipikal | Standard ujian | Kenapa pentingnya |
|---|---|---|---|
| Kekerasan (HRC) | 42 - 48 | Hanya Z2245 | Kekerasan yang seimbang -memakai pakaian panas mati sambil mengekalkan ketangguhan untuk mengelakkan retak. |
| Kekuatan tegangan | ≥ 1200 MPA | Hanya Z2241 | Mengendalikan tekanan tinggi diPenyemperitan panas mati dan mati acuan pemutus. |
| Kekuatan hasil | ≥ 1000 MPA | Hanya Z2241 | Menentang ubah bentuk kekal, Menjaga mati secara dimensi stabil. |
| Pemanjangan | ≥ 10% | Hanya Z2241 | Kemuluran yang baik, mengurangkan risiko retak semasa kitaran haba. |
| Kesan ketangguhan (Charpy v-notch) | ≥ 35 J (pada 20 ° C.) | Dia Z2242 | Kekuatan yang sangat baik - Kritikal untuk mati yang menghadapi perubahan suhu tiba -tiba. |
| Kekuatan keletihan | ~ 550 MPa (10⁷ kitaran) | Hanya Z2273 | Menentang kegagalan dari kitaran haba berulang (kunci untuk pemutus mati tinggi). |
1.4 Sifat lain
- Rintangan kakisan: Baik. Kromium membentuk lapisan oksida pelindung yang menentang pendedahan kimia karat dan ringan (Mis., Pelincir pemutus mati).
- Pakai rintangan: Sangat bagus. Karbida vanadium dan kromium menahan pakaian kasar dari logam panas dalam penempaan atau penyemperitan.
- Kebolehkerjaan: Adil. Lebih sukar untuk mesin daripada keluli rendah aloi, tetapi penyepuhlindapan (pemanasan hingga 800-850 ° C dan penyejukan perlahan -lahan) melembutkannya ke HRC 22-26, menjadikan pemesinan lebih mudah.
- Hardenability: Cemerlang. Ia mengeras secara merata di bahagian tebal (hingga 80 mm), Begitu besar mati mempunyai prestasi yang konsisten.
- Kekerasan panas: Cemerlang. Mengekalkan 80% kekerasan suhu biliknya di 600 °C—ideal for Stamping panas mati and plastic injection molds with heated cavities.
- Rintangan keletihan terma: Luar biasa. Menahan retak dari kitaran pemanasan/penyejukan berulang (sebab utama kegagalan mati panas).
2. Aplikasi JIS SKD61 Alat Keluli
Keupayaan JIS SKD61 untuk menahan suhu tinggi dan keletihan terma menjadikannya sangat diperlukan dalam industri kerja panas. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa, dengan contoh sebenar:
2.1 Alat kerja panas
- Contoh: Hot forging mati (untuk bahagian keluli atau aluminium), Penyemperitan panas mati (untuk profil aluminium), dan Stamping panas mati (untuk panel badan automotif).
- Kenapa ia berfungsi: Kekerasan panas mengekalkan kekuatan di 600+ ° C., Walaupun rintangan keletihan haba menghalang retak. Kedai penempaan Cina menggunakan jis skd61 untuk keluli gear mati -kehidupan dinaikkan dari 30,000 ke 100,000 bahagian.
2.2 Die acuan pemutus
- Contoh: Acuan untuk pemutus logam bukan ferus seperti aluminium (Mis., Roda automotif) atau zink (Mis., perumahan elektronik).
- Kenapa ia berfungsi: Rintangan Keletihan Termal Mengendalikan Tuangkan Logam Berulang (400-600 ° C.) dan penyejukan. Caster mati Jepun menggunakan jis skd61 untuk acuan roda aluminium kos yang dijatuhkan oleh 40%.
2.3 Acuan suntikan plastik
- Contoh: Acuan untuk plastik suhu tinggi (Mis., Nylon, Mengintip) atau acuan dengan rongga yang dipanaskan (Mis., Untuk bahagian berdinding tebal).
- Kenapa ia berfungsi: Kekerasan panas menahan panas dari plastik cair, sementara rintangan haus menghalang kemerosotan dari aliran plastik. A U.S.. pengeluar plastik menggunakan jis skd61 untuk bahagian acuan nilon -masa kitaran dikurangkan oleh 15% (Pemanasan/penyejukan lebih cepat).
2.4 Komponen automotif dan aeroangkasa
- Contoh: Perkakas untuk membuat bahagian enjin automotif (Mis., kepala silinder) atau komponen turbin aeroangkasa (Skala kecil).
- Kenapa ia berfungsi: Memenuhi piawaian industri yang ketat untuk prestasi suhu tinggi. Pembekal Automotif Jerman menggunakan JIS SKD61 untuk Panel Badan Panel Panas-Kekuatan Bahagian Tingkatkan (Terima kasih kepada suhu mati yang konsisten).
3. Teknik Pembuatan untuk JIS SKD61 Tool Steel
Mengubah JIS SKD61 menjadi alat panas berprestasi tinggi memerlukan pemprosesan yang tepat. Berikut adalah kerosakan langkah demi langkah:
- Lebur: Bahan mentah (besi, Chromium, Molybdenum, dll.) cair di relau arka elektrik (EAF) pada 1550-1650 ° C untuk pencampuran seragam unsur bernilai tinggi.
- Casting: Keluli cair dicurahkan ke dalam acuan ingot atau kastor berterusan untuk membentuk papak atau bilet. Penyejukan perlahan (50-100 ° C/jam) menghalang pemisahan karbida.
- Menunaikan: Papak dipanaskan hingga 1050-1150 ° C dan ditekan/dibelasah ke dalam kekosongan mati (Mis., 500x500x200 mm untuk penempaan besar mati). Menambah meningkatkan struktur bijirin dan rintangan keletihan terma.
- Rawatan haba: Kitaran standard untuk jis skd61 (Dioptimumkan untuk kerja panas):
- Penyepuhlindapan: Panaskan hingga 800-850 ° C, Pegang 2-4 jam, sejuk perlahan -lahan. Melembutkan keluli untuk pemesinan.
- Pelindapkejutan: Panaskan hingga 1020-1060 ° C, Tahan 1-2 jam, menghilangkan minyak. Hardens Steel ke HRC 50-55.
- Pembiakan: Panaskan hingga 500-600 ° C, Pegang 2-3 jam, sejuk. Mengurangkan kelembutan dan menetapkan kekerasan akhir (HRC 42-48).
- Pemesinan: Kekosan mati digiling, digerudi, atau berubah menjadi rongga mati (dilakukan sebelum pelindapkejutan, Apabila keluli lembut). Alat karbida disyorkan untuk hasil terbaik.
- Pengisaran: Selepas rawatan haba, mati adalah tanah dengan dimensi yang tepat (Mis., ± 0.005 mm toleransi) untuk menghilangkan kecacatan permukaan dan meningkatkan kemasan.
- Rawatan permukaan: Langkah pilihan untuk meningkatkan prestasi:
- Nitriding: Mewujudkan lapisan permukaan keras (HRC 60-65) untuk meningkatkan rintangan haus untuk acuan pemutus mati.
- Salutan: Memohon tialn (Titanium aluminium nitride) untuk mengurangkan geseran antara logam mati dan panas.
4. Kajian kes: Jis skd61 dalam acuan pemutus aluminium
Pengilang bahagian automotif Eropah menghadapi masalah: acuan pemutus keluli aloi mereka untuk perumahan sensor aluminium sedang retak selepas 50,000 kitaran akibat keletihan haba. Mereka beralih ke jis skd61, Dan inilah yang berlaku:
- Proses: Acuan telah dipalsukan, Annealed (HRC 24), machined to shape, dipadamkan (1040 ° C.), marah (550 ° C.), nitrided, dan tanah untuk toleransi.
- Hasilnya:
- Kehidupan acuan meningkat kepada 180,000 kitaran (260% peningkatan) Terima kasih kepada Rintangan Keletihan Thermal JIS SKD61.
- Retak jatuh oleh 90% (Tidak ada lagi kegagalan dari kitaran haba).
- Kualiti bahagian bertambah baik: Kecacatan permukaan yang lebih sedikit (suhu mati yang konsisten dari kekonduksian haba JIS SKD61).
- Kenapa ia berfungsi: Chromium dan Molibdenum di JIS SKD61 mengekalkan kekuatan acuan di 550 ° C. (suhu lebur aluminium), Walaupun vanadium menghalang pertumbuhan bijirin -menyelesaikan masalah keletihan terma.
5. Dia SKD61 vs.. Bahan lain
Bagaimana JIS SKD61 Bandingkan dengan Alternatif Biasa Untuk Kerja Panas? Mari menilai sifat utama:
| Bahan | Kekerasan (HRC) | Kekerasan panas (600 ° C.) | Rintangan keletihan terma | Kebolehkerjaan | Kos (vs. Dia SKD61) | Terbaik untuk |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JIS SKD61 Alat Keluli | 42 - 48 | Cemerlang | Luar biasa | Adil | 100% | Hot forging mati, Die acuan pemutus |
| Keluli alat kerja panas (Dalam 1.2344) | 45 - 50 | Cemerlang | Cemerlang | Adil | 110% | Tekanan tekanan tinggi yang tinggi (tebal mati) |
| Keluli berkelajuan tinggi (HSS) | 60 - 65 | Sangat bagus | Miskin | Miskin | 250% | Alat pemotongan (tidak panas mati) |
| Keluli tahan karat (310S) | 20 - 25 | Baik | Baik | Adil | 180% | Bahagian panas tekanan rendah (tidak mati) |
| Keluli aloi (4140) | 30 - 35 | Miskin | Miskin | Baik | 70% | Bahagian struktur (tidak berfungsi panas) |
| Besi tuang (FC250) | 18 - 22 | Sangat miskin | Sangat miskin | Miskin | 50% | Kos rendah, acuan suhu rendah |
Takeaway Utama: Jis skd61 adalah pilihan terbaik untuk alat kerja panas. Ia menawarkan rintangan keletihan terma yang lebih baik daripada HSS atau keluli aloi, Dan ia lebih kos efektif daripada en 1.2344 Semasa menyampaikan prestasi setanding untuk kebanyakan pemutus dan memajukan aplikasi.
Pandangan Teknologi Yigu pada JIS SKD61 Tool Steel
Di Yigu Technology, JIS SKD61 adalah cadangan utama kami untuk pelanggan dengan keperluan kerja panas -dari mati pemutus ke stamping panas. Rintangan keletihan terma yang tidak dapat ditandingi menyelesaikannya #1 Masalah pelanggan kami menghadapi: kegagalan mati pramatang dari kitaran haba. Kami sering memasangkannya dengan nitriding untuk meningkatkan rintangan haus, Membantu Pelanggan Memperluaskan Kehidupan Die sebanyak 150-250%. Untuk pengeluar automotif dan aeroangkasa, JIS SKD61 bukan sekadar bahan -ini cara untuk memotong downtime, mengurangkan kos penyelenggaraan, dan menyampaikan konsisten, bahagian berkualiti tinggi.
Soalan Lazim Mengenai JIS SKD61 Tool Steel
1. Bolehkah jis skd61 digunakan untuk aplikasi kerja sejuk (Mis., Stamping sejuk mati)?
Walaupun jis skd61 dapat mengendalikan kerja sejuk ringan, Ia tidak sesuai. Kekerasannya (HRC 42-48) lebih rendah daripada didedikasikankeluli alat kerja sejuk (Mis., Dia SKD11, HRC 58-62), Jadi ia akan memakai lebih cepat dalam setem sejuk. Untuk bekerja sejuk, Pilih jis skd11 sebaliknya.
2. Berapakah suhu maksimum jis skd61 dapat bertahan tanpa kehilangan kekuatan?
Jis skd61 mengekalkan kekuatan yang sangat baik pada suhu hingga 600 ° C.. Untuk tempoh yang singkat (Mis., 1-2 jam), ia boleh mengendalikan sehingga 650 ° C., Tetapi pendedahan yang berpanjangan di atas 600 ° C akan mengurangkan kekerasan dan rintangan keletihan dari masa ke masa.
3. Adakah jis skd61 lebih mahal daripada keluli acuan pra-keras (Mis., P20)?
Ya, JIS SKD61 berharga kira-kira 50-70% lebih daripada keluli acuan pra-keras (P20). Tetapi ia bernilai pelaburan untuk aplikasi kerja panas-P20 tidak mempunyai kekerasan panas dan rintangan keletihan terma JIS SKD61 dan akan gagal dengan cepat dalam persekitaran suhu tinggi.
