NAK55 Structural Steel: Sifat, Aplikasi, Panduan Pembuatan

Keluli Struktur NAK55 adalah aloi premium yang disesuaikan untuk pembuatan ketepatan, diraikan untuk gabungan seimbangnya Rintangan haus yang sangat baik, ketangguhan yang tinggi, dan rintangan kakisan yang boleh dipercayai. Dengan teliti ditentukur Komposisi kimia-Dengan kromium terkawal, Molybdenum, dan penambahan vanadium -menjadikannya pilihan utama untuk menuntut aplikasi seperti acuan suntikan plastik, Alat pemutus mati, dan komponen berprestasi tinggi dalam industri aeroangkasa dan automotif. Dalam panduan ini, Kami akan memecahkan ciri -ciri utamanya, Penggunaan dunia nyata, proses pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain, Membantu anda memilihnya untuk projek yang memerlukan ketepatan dan ketahanan.

1. Ciri -ciri Bahan Kunci Keluli Struktur NAK55

Prestasi NAK55 berpunca dari yang dioptimumkan Komposisi kimia, yang menyampaikan sifat fizikal dan mekanikal yang konsisten untuk tugas kejuruteraan ketepatan.

Komposisi kimia

Formula NAK55 seimbang untuk mengutamakan ketangguhan dan memakai rintangan, dengan julat tetap untuk elemen utama:

• Kandungan karbon: 0.30-0.40% (mengimbangi kekuatan dan ketangguhan- Cukuplah untuk mengelakkan kelembutan dalam acuan besar, cukup tinggi untuk membentuk karbida keras untuk rintangan haus)
• Kandungan kromium: 3.00-3.50% (membentuk lapisan oksida pelindung untuk Rintangan kakisan yang baik dan meningkatkan kebolehkerjaan, memastikan hasil rawatan haba seragam)
• Kandungan Molybdenum: 0.20-0.40% (meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan rintangan keletihan terma, Sesuai untuk acuan pemutus mati yang terdedah kepada logam cair)
• Kandungan vanadium: 0.10-0.20% (Menapis saiz bijian, meningkatkan ketangguhan, dan membentuk karbida vanadium kecil yang meningkatkan Pakai rintangan)
• Kandungan mangan: 0.20-0.50% (meningkatkan kebolehkerjaan tanpa membuat karbida kasar yang melemahkan keluli)
• Kandungan silikon: 0.10-0.30% (AIDS dalam deoksidasi semasa pembuatan dan menstabilkan prestasi suhu tinggi)
• Kandungan fosforus: ≤0.03% (dikawal ketat untuk mengelakkan kelembutan sejuk, Kritikal untuk acuan yang digunakan dalam persekitaran suhu rendah)
• Kandungan sulfur: ≤0.03% (ultra-rendah untuk mengekalkan ketangguhan dan mengelakkan retak semasa pembentukan atau pemesinan)

Sifat fizikal

Sifat mekanikal

Selepas rawatan haba standard (penyepuhlindapan + pelindapkejutan + pembiakan), NAK55 menyampaikan prestasi yang boleh dipercayai untuk aplikasi ketepatan:

• Kekuatan tegangan: ~ 1500-1800 MPa (Sesuai untuk komponen bahan beban seperti bahagian penghantaran automotif dan teras acuan)
• Kekuatan hasil: ~ 1200-1500 MPa (memastikan bahagian menentang ubah bentuk kekal di bawah tekanan suntikan atau beban pemutus)
• Pemanjangan: ~ 10-15% (dalam 50 mm -cukup tinggi untuk mengelakkan retak semasa pemasangan acuan atau pemasangan komponen)
• Kekerasan (Skala Rockwell C.): 52-56 HRC (Selepas rawatan haba -ideal untuk mengimbangi rintangan dan kebolehkerjaan haus; lebih lembut daripada keluli alat D2 tetapi lebih sukar)
• Kekuatan keletihan: ~ 700-800 MPa (Pada 10 ⁷ kitaran-kritikal untuk acuan volum tinggi yang digunakan 100,000+ kali, seperti alat suntikan plastik)
• Kesan ketangguhan: Sederhana hingga tinggi (~ 40-50 J/cm² pada suhu bilik)-Lebih banyak daripada keluli alat, menjadikannya sesuai untuk acuan besar yang menahan tekanan pemasangan.

Sifat kritikal lain

• Rintangan haus yang sangat baik: Kromium dan karbida vanadium menentang lelasan, Memperluaskan kehidupan acuan (Mis., 300,000+ kitaran untuk acuan suntikan plastik) dan komponen.
• Rintangan kakisan yang baik: Lapisan kromium oksida melindungi terhadap resin plastik, Cecair pemutus mati, dan bahan kimia ringan, mengelakkan pewarnaan atau degradasi.
• Ketangguhan yang tinggi: Seimbang dengan kekerasan, Jadi NAK55 menahan tekanan pengapit (hingga 8,000 KN untuk acuan bersaiz sederhana) tanpa retak.
• Kebolehkerjaan: Sederhana -Annealed NAK55 (Kekerasan ~ 200-230 Brinell) mudah untuk mesin dengan alat karbida; Pengisaran rawatan pasca panas adalah mudah untuk kemasan ketepatan.
• Kebolehkalasan: Dengan berhati -hati -kandungan aloi tinggi meningkatkan risiko retak; memanaskan (250-300° C.) dan penyimpanan pasca kimpalan diperlukan untuk pembaikan acuan atau pengubahsuaian komponen.

2. Aplikasi dunia sebenar keluli struktur NAK55

Keadaan fleksibiliti dan seimbang NAK55 menjadikannya sesuai untuk industri yang menuntut ketepatan, ketahanan, dan konsistensi. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa:

Pencetakan suntikan plastik

• Acuan untuk bahagian plastik: Acuan untuk elektronik pengguna (Mis., casing komputer riba) Gunakan NAK55-ketangguhan menahan kitaran pengikat setiap hari, dan Rintangan kakisan Menentang bahan kimia resin plastik, memastikan tiada bahagian pewarnaan.
• Komponen teras dan rongga: Teras acuan ketepatan (untuk lubang kecil di bahagian plastik) Gunakan rintangan nak55 -rintangan mengekalkan toleransi yang ketat (± 0.002 mm) berakhir 250,000 kitaran, mengurangkan bahagian yang cacat.

Contoh kes: Pengeluar elektronik yang digunakan 420 Keluli tahan karat untuk acuan selongsong komputer riba tetapi menghadapi pakaian teras yang kerap (memerlukan penggantian setiap 180,000 kitaran). Mereka beralih ke NAK55, dan teras berlangsung 320,000 kitaran (78% lebih lama)- kos penyelenggaraan acuan dengan $35,000 setiap tahun.

Mati Casting

• Acuan untuk pemutus logam: Acuan pemutus zink (untuk mengendalikan pintu automotif) Gunakan NAK55-Kekuatan suhu tinggi menahan zink cair 450 ° C, dan rintangan keletihan haba mengelakkan retak dari pemanasan/penyejukan berulang.
• Komponen teras dan rongga: Teras pemutus aluminium mati (untuk bahagian enjin) Gunakan NAK55 -Rintangan Rintangan Mengendalikan Aluminium Cair yang Abrasive, memastikan geometri bahagian yang konsisten berakhir 150,000 kitaran.

Memalsukan dan mencatatkan

• Stamping mati: Stamping logam lembaran mati (untuk kurungan dalaman automotif) Gunakan NAK55-Pakai rintangan Menentang geseran logam, memastikan tepi pendakap bersih berakhir 200,000 setem.
• Memalsukan mati: Penempaan sejuk mati (untuk pengikat keluli kecil) Gunakan NAK55 -KETIGA MENGGUNA (hingga 5,000 kn), dan memakai rintangan memanjangkan mati oleh 50% vs. keluli karbon standard.

Aeroangkasa, Automotif & Industri perubatan

• Industri Aeroangkasa: Komponen ketepatan kecil (Mis., Perumahan sensor pesawat) Gunakan NAK55-kekuatan keletihan Menentang getaran semasa penerbangan, dan kestabilan dimensi memastikan ketepatan sensor.
• Industri automotif: Komponen berprestasi tinggi (Mis., gear penghantaran) Gunakan Kekuatan Kekuatan NAK55 -Kekuatan Mengendalikan Tork, dan haus rintangan mengurangkan degradasi gear, Memperluas hayat perkhidmatan.
• Industri perubatan: Komponen instrumen pembedahan (Mis., mengendalikan pisau pisau) Gunakan NAK55-Rintangan kakisan menahan pensterilan autoklaf, dan biokompatibiliti memastikan tiada larutan toksik, memenuhi standard keselamatan perubatan.

3. Teknik pembuatan untuk keluli struktur NAK55

Menghasilkan NAK55 memerlukan ketepatan untuk mengekalkan keseimbangan aloi dan memastikan prestasi yang konsisten. Inilah proses terperinci:

1. Proses metalurgi (Kawalan Komposisi)

• Relau arka elektrik (EAF): Kaedah utama -keluli, Chromium, Molybdenum, Vanadium, dan aloi lain dicairkan pada 1,650-1,750 ° C. Monitor sensor Komposisi kimia Untuk menjaga unsur -unsur dalam julat NAK55 (Mis., 3.00-3.50% Chromium), Kritikal untuk ketahanan kakisan dan haus.
• Relau oksigen asas (Bof): Untuk besi besar-sebanyak besi dari relau letupan bercampur dengan keluli sekerap; oksigen menyesuaikan kandungan karbon. Aloi ditambah selepas bertiup untuk mengelakkan pengoksidaan dan memastikan komposisi yang tepat.

2. Proses rolling

• Rolling panas: Aloi Molten dilemparkan ke dalam jongkong, Dipanaskan hingga 1,100-1,200 ° C., dan dilancarkan ke dalam pinggan, bar, atau blok. Rolling panas memecah karbida besar dan membentuk bahan menjadi kosong (Mis., 400×400 Blok mm untuk acuan suntikan).
• Rolling sejuk: Digunakan untuk komponen nipis (Mis., Sisipan mati setem)-Kemburan digulung pada suhu bilik untuk meningkatkan kemasan permukaan dan ketepatan dimensi. Penyepuh post-rolling (700-750° C.) mengembalikan kebolehkerjaan dengan melembutkan keluli.

3. Rawatan haba (Disesuaikan dengan permohonan)

Rawatan haba adalah penting untuk membuka kunci harta seimbang NAK55:

• Penyepuhlindapan: Dipanaskan hingga 800-850 ° C dan diadakan untuk 2-3 jam, Kemudian disejukkan perlahan -lahan (50° C/jam) hingga ~ 600 ° C.. Mengurangkan kekerasan 200-230 Brinell, Menjadikannya boleh diminum dan melegakan tekanan dalaman.
• Pelindapkejutan: Dipanaskan hingga 880-920 ° C. (austenitizing) dan diadakan untuk 30-45 minit (Bergantung pada ketebalan bahagian), kemudian dipadamkan dalam minyak. Mengeras keluli ke 54-56 HRC; pelindapkejutan udara (lebih perlahan) mengurangkan gangguan tetapi menurunkan kekerasan 52-54 HRC (Sesuai untuk acuan besar).
• Pembiakan: Dipanaskan semula hingga 450-500 ° C 1-2 jam, kemudian disejukkan udara. Baki ketangguhan dan memakai rintangan -kritikal untuk acuan suntikan plastik; mengelakkan lebih banyak masa, yang akan mengurangkan kekerasan.
• Tekanan pelepasan tekanan: Mandatori-dipanaskan hingga 600-650 ° C untuk 1 jam selepas pemesinan (Sebelum rawatan haba akhir) Untuk mengurangkan tekanan pemotongan, mencegah acuan melengkung semasa penggunaan.

4. Membentuk dan rawatan permukaan

• Kaedah membentuk:
• Tekan pembentukan: Penekan hidraulik (5,000-8,000 tan) Bentuk plat NAK55 ke dalam rongga acuan atau kekosongan komponen - sebelum rawatan haba.
• Pemesinan: Kilang CNC dengan alat karbida memotong bentuk kompleks (Mis., rongga acuan untuk elektronik) ke dalam penganut NAK55 -annealed menghalang terlalu panas dan memastikan permukaan yang lancar.
• Pengisaran: Selepas rawatan haba, Roda berlian memperbaiki bahagian ketepatan (Mis., teras acuan) kepada RA 0.05 μm kekasaran, memastikan bahagian plastik mempunyai kemasan berkualiti tinggi.
• Rawatan permukaan:
• Nitriding: Dipanaskan hingga 480-520 ° C dalam suasana nitrogen untuk membentuk a 5-8 μm nitride lapisan -boosts memakai rintangan oleh 25% (Sesuai untuk stamping mati atau mati cores).
• Salutan (PVD/CVD): Titanium nitride (Pvd) Coatings digunakan untuk permukaan acuan -mengurangkan melekat plastik, meningkatkan pelepasan bahagian dan memanjangkan kehidupan acuan.
• Pengerasan: Rawatan haba akhir (pelindapkejutan + pembiakan) cukup untuk kebanyakan aplikasi -tiada pengerasan permukaan tambahan diperlukan.

5. Kawalan kualiti (Jaminan ketepatan)

• Ujian kekerasan: Ujian Rockwell C Mengesahkan kekerasan pasca-pemadaman (52-56 HRC)-Sertakan sesuai dengan keperluan aplikasi.
• Analisis mikrostruktur: Meneliti aloi di bawah mikroskop untuk mengesahkan pengedaran karbida seragam (tidak ada karbida besar yang menyebabkan memakai atau retak).
• Pemeriksaan dimensi: Menyelaras mesin pengukur (CMMS) Semak bahagian dimensi ke ± 0.001 mm -kritikal untuk acuan ketepatan dan komponen aeroangkasa.
• Ujian kakisan: Ujian semburan garam (Per ASTM B117) Sahkan Rintangan kakisan yang baik-Sesamaan untuk instrumen perubatan dan acuan plastik yang terdedah kepada resin.
• Ujian tegangan: Mengesahkan kekuatan tegangan (1500-1800 MPA) dan kekuatan hasil (1200-1500 MPA) untuk memenuhi spesifikasi NAK55.

4. Kajian kes: NAK55 Struktur Keluli dalam acuan pemutus mati automotif

Pembekal automotif menggunakan keluli alat H13 untuk acuan pemutus zink mati (untuk mengendalikan pintu) tetapi menghadapi dua isu: keletihan termal retak selepas 120,000 kitaran dan kos penyelenggaraan yang tinggi. Mereka beralih ke NAK55, dengan hasil berikut:

• Rintangan keletihan terma: Tiada retak selepas 250,000 Kehidupan kitaran -dua kali ganda, mengurangkan kos penggantian oleh $60,000 setiap tahun.
• Kualiti bahagian: Kestabilan dimensi NAK55 mengurangkan pemegang pintu yang cacat dari 5% ke 1%, penjimatan $20,000 dalam sisa bahan.
• Penjimatan kos: Walaupun 20% kos acuan pendahuluan yang lebih tinggi, Pembekal disimpan $75,000 setiap tahun melalui kadar penyelenggaraan dan kecacatan yang lebih rendah.

5. NAK55 Struktur keluli vs. Bahan lain

Bagaimana NAK55 dibandingkan dengan keluli dan bahan alternatif untuk aplikasi ketepatan? Mari kita pecahkan:

Kesesuaian aplikasi

• Acuan suntikan plastik: NAK55 mengimbangi ketahanan dan ketahanan kakisan -lebih baik daripada A2 (kakisan yang adil) dan lebih murah daripada H13, menjadikannya sesuai untuk acuan volum sederhana.
• Die acuan pemutus: Rintangan Keletihan Thermal NAK55 Outperforms H13 untuk Zink/Aluminium Casting -Lower Cost dan Mudah Pemesinan daripada D2.
• Komponen Aeroangkasa: Kekuatan Keletihan NAK55 dan Kestabilan Dimensi Saingan H13 pada kos yang lebih rendah yang sesuai untuk bahagian ketepatan kecil.
• Instrumen perubatan: 420 Keluli tahan karat mempunyai rintangan kakisan yang lebih baik, Tetapi ketangguhan NAK55 yang lebih tinggi menjadikannya lebih baik untuk mengendalikan instrumen yang menahan kesan.

Pandangan Teknologi Yigu mengenai Keluli Struktur NAK55

Di Yigu Technology, NAK55 menonjol sebagai penyelesaian serba boleh untuk pembuatan ketepatan. Seimbangnya Pakai rintangan, ketangguhan, dan rintangan kakisan menjadikannya sesuai untuk pelanggan dalam pengacuan plastik, Pemutus mati automotif, dan aeroangkasa. Kami mengesyorkan NAK55 untuk acuan dan komponen volume-volume-di mana ia mengatasi A2 (ketangguhan yang lebih baik) dan menawarkan nilai yang lebih baik daripada H13. Sementara lebih mahal daripada keluli asas, Kehidupannya yang panjang dan penyelenggaraan yang rendah sejajar dengan matlamat kami untuk mampan, Penyelesaian yang cekap kos untuk industri yang menuntut ketepatan dan ketahanan.

Soalan Lazim

1. Adakah keluli struktur NAK55 sesuai untuk acuan suntikan plastik besar?

Ya -tinggi NAK55 ketangguhan dan pekali pengembangan haba yang rendah menjadikannya sesuai untuk acuan besar (Mis., 1saiz m+). Membasmi ke 52-54 HRC mengurangkan kelembutan, dan kebolehkerjaannya memastikan geometri acuan kompleks dapat dihasilkan dengan tepat.

2. Bolehkah NAK55 digunakan untuk instrumen perubatan yang memerlukan pensterilan?

Ya -nak55 Rintangan kakisan yang baik menahan pensterilan autoklaf (121° C., 15 psi) tanpa berkarat. Untuk aplikasi kritikal (Mis., bilah pembedahan), Tambahkan salutan PVD untuk meningkatkan rintangan kakisan dan biokompatibiliti.

3. Bagaimana NAK55 dibandingkan dengan H13 untuk acuan pemutus mati?

NAK55 adalah 10% lebih murah daripada H13 dan lebih mudah ke mesin, Semasa menawarkan rintangan keletihan terma yang sama untuk pemutus zink/aluminium mati. H13 mempunyai kekerasan panas yang lebih tinggi (Lebih baik untuk logam suhu tinggi seperti tembaga), Tetapi NAK55 lebih kos efektif untuk kebanyakan keperluan pemutus mati.