Keluli alat tahan kejutan s7: Sifat, Penggunaan & Pembuatan untuk aplikasi berimpak tinggi

metal parts custom manufacturing

Sekiranya anda bosan dengan alat yang cip, retak, atau gagal dalam kesan tiba -tiba--Keluli alat tahan kejutan s7 adalah penyelesaian yang anda perlukan. Direka untuk tugas kerja sejuk yang berimpak tinggi seperti stamping dan ricih, aloi ini memberikan ketangguhan yang tidak dapat ditandingi tanpa mengorbankan kekerasan penting. 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 menahan penggunaan berat dan mengurangkan downtime.

1. Ciri -ciri Bahan Keluli Alat Tahan Kejutan S7

Reputasi S7 sebagai keluli tahan kejutan peringkat atas berasal dari komposisi yang seimbang dan sifat mekanikal yang menonjol. Mari kita terokai ini secara terperinci:

1.1 Komposisi kimia

Unsur -unsur di S7 bekerjasama untuk meningkatkan ketangguhan, rintangan kejutan, dan ketahanan yang diisi untuk aplikasi berimpak tinggi. Berikut adalah komposisi standardnya (Per AISI Standard):

ElemenJulat Kandungan (%)Peranan utama
Karbon (C)0.45 - 0.55Memberikan kekerasan yang sederhana sambil mengekalkan fleksibiliti untuk penyerapan kejutan.
Mangan (Mn)0.20 - 0.50Meningkatkan kebolehkerjaan dan mengurangkan kelembutan semasa rawatan haba.
Silikon (Dan)0.20 - 0.45Meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap pengoksidaan dalam persekitaran kerja yang sejuk.
Chromium (Cr)3.00 - 3.50MeningkatkanPakai rintangan dan kebolehkerjaan; menyokong ketangguhan dengan menapis struktur bijirin.
Molybdenum (Mo)1.30 - 1.80Unsur teras untuk rintangan kejutan -mencadangkan penyebaran retak di bawah kesan; Meningkatkan kestabilan suhu tinggi.
Vanadium (V)0.10 - 0.30Menapis struktur bijirin lebih jauh, meningkatkan kekuatan keletihan dan kestabilan dimensi.
Sulfur (S)≤ 0.030Diminimumkan untuk mengelakkan melemahkan keluli dan mengurangkan ketangguhan kesan.
Fosforus (P)≤ 0.030Disimpan rendah untuk mengelakkan kelembutan, Terutama dalam keadaan tekanan sejuk atau tinggi.

1.2 Sifat fizikal

Ciri -ciri ini menentukan bagaimana S7 berkelakuan semasa pembuatan dan penggunaan -seperti pemindahan haba dan pengekalan bentuk. Semua nilai diukur pada suhu bilik melainkan jika dinyatakan:

  • Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Selaras dengan kebanyakan keluli alat, menjadikannya mudah untuk mengira berat alat).
  • Titik lebur: 1450 - 1500 ° C. (cukup tinggi untuk menahan rawatan dan haba tanpa ubah bentuk).
  • Kekonduksian terma: 28 W/(m · k) (pemindahan haba yang baik, membantu menghilangkan haba geseran semasa bekerja sejuk).
  • Pekali pengembangan haba: 12.0 × 10⁻⁶/° C. (dari 20 ke 600 ° C.; Pengembangan yang rendah mengurangkan Warping 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 S7 dioptimumkan untuk rintangan kejutan -mengutamakan ketangguhan sambil mengekalkan kekerasan yang cukup untuk rintangan haus. Di bawah adalah nilai biasa selepas rawatan haba standard (pelindapkejutan + membingungkan di 450 ° C.):

HartaNilai tipikalStandard ujianKenapa pentingnya
Kekerasan (HRC)45 - 50ASTM E18Kekerasan seimbang -cukup untuk penyerapan kejutan, cukup sukar untukStamping mati dan alat ricih.
Kekuatan tegangan≥ 1800 MPAASTM A370Mengendalikan daya impak yang tinggi tanpa melanggar -ideal untuk penyemperitan sejuk.
Kekuatan hasil≥ 1600 MPAASTM A370Menentang ubah bentuk kekal, Menjaga alat stabil secara dimensi.
Pemanjangan≥ 15%ASTM A370Kemuluran yang tinggi, membenarkan keluli membongkok (tidak retak) di bawah kesan.
Kesan ketangguhan (Charpy v-notch)≥ 120 J (pada 20 ° C.)ASTM A370Luar biasa -jauh lebih tinggi daripada kebanyakan keluli alat; menghalang keratan dalam tugas berimpak tinggi.
Kekuatan keletihan~ 750 MPa (10⁷ kitaran)ASTM E466Menahan kegagalan dari kesan berulang (Kunci untuk kitaran tinggialat pembentukan sejuk).

1.4 Sifat lain

  • Rintangan kakisan: Sederhana. Kandungan kromium memberikan perlindungan asas terhadap karat dalam bengkel kering; Elakkan pendedahan kelembapan yang berpanjangan.
  • Pakai rintangan: Baik. Sesuai untuk aplikasi kerja yang paling sejuk; untuk tugas-tugas yang dipakai tinggi, Tambahkan lapisan permukaan nitrid.
  • Kebolehkerjaan: Adil. Penyepuhlindapan (Pemanasan hingga 800-850 ° C, penyejukan perlahan) melembutkannya ke HRC 22-26, Membuat pemesinan pra-pengerasan yang boleh diurus dengan alat karbida.
  • Hardenability: Cemerlang. Ia mengeras secara merata di bahagian tebal (hingga 80 mm), so large tools like Penyemperitan sejuk mati mempunyai prestasi yang konsisten.
  • Rintangan kejutan: Cemerlang. Ketangguhan kesannya yang tinggi membolehkan ia menyerap kekuatan secara tiba -tiba (Mis., pukulan setem) tanpa retak - ia menentukan harta.
  • Kestabilan dimensi: Sangat bagus. Pengembangan haba yang rendah dan pengerasan seragam mencegah alat melengkung semasa rawatan panas atau penggunaan.

2. Aplikasi keluli alat tahan kejutan S7

Rintangan dan ketangguhan S7 menjadikannya sangat diperlukan untuk tugas kerja yang berimpak tinggi. 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 pencuci logam.
  • Kenapa ia berfungsi: Rintangan kejutan mengendalikan pukulan stamping berulang, Walaupun kekerasan menentang memakai. A U.S.. Pembekal Automotif Digunakan S7 Stamping Dies -Life Die meningkat oleh 300% vs. keluli karbon.

2.2 Alat ricih sejuk

  • Contoh: Bilah ricih untuk memotong lembaran logam tebal (hingga 10 mm) atau bar dalam fabrikasi industri.
  • Kenapa ia berfungsi: Kemuluran tinggi menghalang kerepek pisau semasa memotong logam keras. Fabrikasi logam Jerman menggunakan bilah ricih s7 -frekuensi penggantian bilah yang digugurkan oleh 70%.

2.3 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 mengendalikan tekanan penyemperitan, Walaupun rintangan kejutan menyerap pancang beban secara tiba -tiba. Pengilang Cina menggunakan alat penyemperitan s7 -kadar kecacatan bahagian jatuh oleh 40%.

2.4 Pukulan dan impak tinggi mati

  • Contoh: Pukulan untuk membuat lubang di bahagian logam, atau mati untuk membentuk bentuk kompleks dalam kerja sejuk.
  • Kenapa ia berfungsi: Kekuatan kesan menghalang kerosakan punch, Walaupun kestabilan dimensi memastikan saiz lubang yang konsisten. Pembuat bahagian ketepatan Jepun menggunakan pukulan s7 -pukulan hidup dua kali ganda vs. keluli aloi.

3. Teknik pembuatan untuk keluli alat tahan kejutan S7

Mengubah S7 menjadi alat berprestasi tinggi memerlukan pemprosesan yang tepat untuk mengekalkan rintangan kejutannya. Berikut adalah kerosakan langkah demi langkah:

  1. Lebur: Bahan mentah cair di relau arka elektrik (1550-1650 ° C.) untuk pencampuran elemen seragam -kritikal untuk ketangguhan yang konsisten.
  2. Casting: Keluli cair dicurahkan ke dalam acuan ingot atau kastor berterusan. Penyejukan perlahan (20-30 ° C/jam) menghalang kecacatan dalaman dan menapis struktur bijirin.
  3. Menunaikan: Jongkong dipanaskan hingga 1100-1200 ° C dan ditekan/dibelasah ke dalam kekosongan alat (Mis., 500x500x200 mm untuk stamping besar mati). Menambah meningkatkan ketangguhan dengan menyelaraskan struktur bijirin.
  4. Rawatan haba: Kitaran standard untuk memaksimumkan rintangan kejutan:
    • Penyepuhlindapan: 800-850 ° C., Pegang 2-4 jam, perlahan sejuk. Melembutkan keluli untuk pemesinan.
    • Pelindapkejutan: 900-950 ° C., Tahan 1-2 jam, menghilangkan minyak. Hardens Steel ke HRC 55-58.
    • Pembiakan: Panaskan semula hingga 400-500 ° C, Pegang 2-3 jam, sejuk. Mengurangkan kelembutan dan menetapkan kekerasan akhir (HRC 45-50)-Kritik untuk mengimbangi ketangguhan dan rintangan pakai.
  5. Pemesinan: Paling membentuk (penggilingan, penggerudian) dilakukan selepas anneal. Alat karbida disyorkan untuk hasil terbaik; Elakkan terlalu panas, yang dapat mengurangkan ketangguhan.
  6. Pengisaran: Selepas rawatan haba, Alat adalah alasan untuk dimensi tepat (± 0.005 mm) untuk menghilangkan kecacatan permukaan dan memastikan tepi tajam.
  7. Rawatan permukaan (Pilihan):
    • Nitriding: Mewujudkan lapisan permukaan keras (HRC 60-65) untuk meningkatkan rintangan haus untuk alat yang dipakai tinggi.
    • Electroplating: Menambah salutan krom untuk meningkatkan rintangan kakisan untuk alat yang terdedah kelembapan.

4. Kajian kes: S7 dalam Stamping Bracket Automotive Meninggal

Pengilang bahagian automotif Korea menghadapi krisis: Stamping keluli aloi mereka mati untuk kurungan enjin yang retak selepas 50,000 kitaran disebabkan oleh kesan berulang. Mereka beralih ke S7, Dan inilah yang berlaku:

  • Proses: Mati telah dipalsukan, Annealed (HRC 24), machined to stamping geometry, dipadamkan (920 ° C.), marah (450 ° C.), dan tanah untuk ketepatan.
  • Hasilnya:
    • Kehidupan mati meningkat kepada 250,000 kitaran (400% peningkatan) Terima kasih kepada Rintangan Kejutan S7.
    • Retak dihapuskan-tidak ada pengganti mati pertengahan pengeluaran yang lebih mahal.
    • Kos Pengeluaran kekal kompetitif -Sarjana S7 Memelihara masa pembuatan Rendah.
  • Kenapa ia berfungsi: Molybdenum di S7 menghalang penyebaran retak ketika mati melanda pendakap logam, sementara kromium mengekalkan ketahanan haus yang cukup untuk mengendalikan keluli kekuatan tinggi.

5. S7 vs.. Bahan lain

Bagaimana S7 membandingkan dengan alternatif biasa untuk kerja sejuk berimpak tinggi? Mari menilai sifat utama:

BahanKekerasan (HRC)Kesan ketangguhan (J)Rintangan kejutanKos (vs. S7)Terbaik untuk
Keluli tahan kejutan s745 - 50≥ 120Cemerlang100%Stamping mati, alat ricih, Penyemperitan sejuk
Keluli karbon (1095)55 - 60≥ 10Sangat miskin40%Alat berimpak rendah (Mis., Pukulan mudah)
Keluli aloi (4140)30 - 35≥ 50Miskin60%Bahagian struktur (Bukan alat berimpak tinggi)
S50C Steel20 - 25≥ 60Adil50%Tekanan rendah bekerja sejuk (Mis., Stamping ringan)
Keluli berkelajuan tinggi (HSS)60 - 65≥ 15Sangat miskin250%Alat pemotongan (tidak berimpak tinggi)
Keluli tahan karat (304)20 - 25≥ 100Adil180%Bahagian yang rawan kakisan (Bukan alat berimpak tinggi)

Takeaway Utama: S7 adalah satu -satunya bahan yang menggabungkan rintangan kejutan yang tinggi dengan kekerasan yang mencukupi untuk bekerja sejuk. Ia lebih tahan lama daripada keluli karbon atau aloi dan jauh lebih sesuai untuk tugas berimpak tinggi daripada HSS atau keluli tahan karat.

Pandangan Yigu Technology pada S7 Shock Resistant Steel

Di Yigu Technology, S7 adalah cadangan utama kami untuk pelanggan yang menghadapi kegagalan alat berimpak tinggi seperti stamping automotif atau kedai fabrikasi logam. Rintangan kejutan yang tidak dapat ditandingi menyelesaikan titik kesakitan terbesar: mahal, Penggantian alat yang kerap. Kami sering berpasangan dengan S7 dengan ketepatan yang menempa dan membantah untuk memaksimumkan ketangguhan, Membantu pelanggan memanjangkan hayat alat sebanyak 200-400%. Untuk perniagaan yang memberi tumpuan kepada produktiviti dan kebolehpercayaan, S7 bukan sekadar bahan -itu cara untuk mengurangkan downtime dan menyampaikan konsisten, bahagian berkualiti tinggi.

Soalan Lazim Mengenai Keluli Alat Tahan Kejutan S7

1. Bolehkah S7 digunakan untuk aplikasi kerja panas (Mis., Hot forging mati)?

Tidak, S7 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 H13.

2. Berapakah suhu pembajaan terbaik untuk S7 jika saya memerlukan rintangan kejutan maksimum?

Untuk rintangan kejutan maksimum, Temper S7 pada suhu 450-500 ° C. Ini mengurangkan kekerasan sedikit (kepada HRC 45-48) tetapi meningkatkan ketangguhan kesan kepada ≥ 130 J-ideal untuk tugas berimpak tinggi seperti stamping berat.

3. Adakah S7 lebih mahal daripada keluli karbon, dan adakah ia bernilai kos tambahan?

Ya, S7 kos kira -kira 150% lebih daripada keluli karbon (Mis., 1095). Tetapi ia berbaloi: Alat S7 bertahan 3-5x lebih lama, Kurangkan downtime dari kegagalan alat, dan memerlukan lebih sedikit penggantian wang dalam jangka masa panjang, terutamanya untuk pengeluaran volum tinggi.

Tatal ke atas