St12 Tool Steel: Sifat, Aplikasi, dan panduan pembuatan

Metal parts custom manufacturing

St12 Tool Steel adalah karbon rendah, alat keluli tujuan umum yang terkenal dengan yang luar biasa Kebolehbaburan, kebolehkerjaan, dan keberkesanan kos-sifat yang dibentuk oleh yang sederhana namun dioptimumkan Komposisi kimia (karbon rendah, kekotoran terkawal). Tidak seperti keluli alat aloi tinggi, ST12 mengutamakan kebolehkerjaan terhadap kekerasan yang melampau, menjadikannya sesuai untuk membuat alat tekanan rendah ke sederhana, komponen mekanikal, dan bahagian automotif di mana ketepatan membentuk dan paling mudah pemesinan. Dalam panduan ini, Kami akan memecah sifat utamanya, Penggunaan dunia nyata, proses pembuatan, dan bagaimana ia dibandingkan dengan bahan lain, Membantu anda memilihnya untuk projek yang menuntut kepraktisan dan kecekapan.

1. Sifat Bahan Kunci St12 Alat Keluli

Prestasi ST12 terletak pada komposisi rendah karbon dan sifat seimbang, yang menjadikannya mudah dibentuk sambil mengekalkan kekuatan yang mencukupi untuk alat ringan dan aplikasi komponen.

Komposisi kimia

Formula ST12 memberi tumpuan kepada kebolehkerjaan dan konsistensi, dengan had ketat terhadap kekotoran untuk memastikan prestasi yang boleh dipercayai:

  • Karbon (C): ≤0.12% (ultra-rendah untuk memaksimumkan Kebolehbaburan dan kebolehkerjaan, membolehkan pembentukan kompleks seperti meninggal dunia mati)
  • Mangan (Mn): ≤0.50% (Penambahan sederhana meningkatkan kekuatan tegangan tanpa menjejaskan kebolehkerjaan sejuk)
  • Silikon (Dan): ≤0.35% (AIDS Deoxidation semasa pembuatan keluli dan menstabilkan sifat mekanikal merentasi kelompok)
  • Sulfur (S): ≤0.050% (dikawal untuk mengelakkan keretakan panas semasa pembuatan, Walaupun sedikit meningkatkan kebolehkerjaan)
  • Fosforus (P): ≤0.045% (ketat terhad untuk mengelakkan kelembutan sejuk, Kritikal untuk alat yang digunakan dalam persekitaran suhu rendah)
  • Elemen jejak: Besi (keseimbangan) dengan elemen sisa yang minimum (Mis., Tembaga, Nikel) Untuk mengelakkan kecacatan permukaan atau pembentukan tidak konsisten.

Sifat fizikal

HartaNilai tipikal untuk keluli alat ST12
Ketumpatan~ 7.85 g/cm³ (Selaras dengan keluli rendah karbon standard, Tiada Penalti Berat Tambahan)
Titik lebur~ 1450-1500 ° C. (Sesuai untuk kerja panas dan pasca pemprosesan seperti kimpalan)
Kekonduksian terma~ 50 w/(m · k) (pada 20 ° C -lebih tinggi daripada keluli alat aloi, membolehkan pelesapan haba yang cekap dalam alat pemotong)
Kapasiti haba tertentu~ 0.48 kJ/(kg · k) (pada 20 ° C.)
Resistiviti elektrik~ 150 Ω; m (pada 20 ° C -lebih tinggi daripada keluli tahan karat, menjadikannya sesuai untuk komponen elektrik rendah semasa)
Sifat magnetFerromagnet (mengekalkan kemagnetan di semua negeri, Memudahkan ujian tidak merosakkan untuk kecacatan alat)

Sifat mekanikal

Sifat dan pemprosesan rendah karbon ST12 menjadikannya lembut dan boleh dilaksanakan, sementara masih memberikan kekuatan yang cukup untuk kegunaan ringan:

  • Kekuatan tegangan: ~ 300-400 MPa (Cukup untuk alat tekanan rendah seperti gunting atau stamping mati untuk bahan nipis)
  • Kekuatan hasil: ~ 180-260 MPa (Cukup rendah untuk membentuk sejuk yang mudah, cukup tinggi untuk mengekalkan bentuk selepas penggunaan alat)
  • Kekerasan (Brinell): 60-90 Hb (keadaan anil -sangat lembut untuk pemesinan; boleh ditingkatkan ke 120-150 HB melalui kerja sejuk untuk rintangan haus kecil)
  • Kemuluran:
  • Pemanjangan: ~ 28-38% (dalam 50 mm -kewarganegaraan untuk lukisan yang mendalam, membolehkan bentuk alat kompleks seperti melengkung mati)
  • Pengurangan kawasan: ~ 55-65% (menunjukkan ketangguhan yang sangat baik semasa membentuk, mengelakkan retak walaupun dalam selekoh yang ketat)
  • Kesan ketangguhan (Charpy v-notch, 20° C.): ~ 50-70 d/cm² (Cemerlang untuk alat tugas ringan, mencegah kerosakan akibat kesan kecil yang tidak disengajakan)
  • Rintangan Keletihan: ~ 140-200 MPa (Pada 10 ⁷ kitaran-sesuai untuk alat statik atau rendah dinamik seperti pukulan manual atau mati mati)

Sifat lain

  • Rintangan kakisan: Rendah (Tiada penambahan aloi untuk perlindungan karat; Memerlukan rawatan permukaan seperti lukisan atau galvanizing untuk kegunaan luaran)
  • Kebolehkalasan: Cemerlang (Kandungan karbon ultra-rendah membolehkan kimpalan dengan kaedah biasa-mig, TIG, kimpalan arka - tanpa memanaskan badan untuk bahagian nipis <5 mm)
  • Kebolehkerjaan: Cemerlang (kelembutan dan struktur bijirin seragam membolehkan pemesinan CNC cepat, penggerudian, dan mengetuk dengan alat pemesinan alat yang minimum oleh 25% vs. Keluli Alloy)
  • Kebolehbaburan: Luar biasa (Pembentukan sejuk mungkin untuk pengukur nipis hingga sederhana; boleh dibengkokkan hingga 90 ° atau lebih dalam tanpa retak, Sesuai untuk bentuk alat tersuai)
  • Kemasan permukaan: Licin (Selepas bekerja sejuk -ra 0.8-3.2 μm-Perlu minimum selepas pemprosesan untuk alat bukan ketepatan, mengurangkan kos pengeluaran)

2. Aplikasi Dunia ST12 Alat ST12

Kerja dan kemampuan ST12 menjadikannya ruji dalam industri di mana alat dan komponen tekanan rendah ke sederhana perlu dihasilkan dengan cepat dan kos efektif. Berikut adalah kegunaannya yang paling biasa:

Pembuatan alat

  • Pukulan: Pukulan manual atau berkelajuan rendah untuk bahan nipis (Mis., kertas, kadbod, atau lembaran aluminium nipis) Gunakan ST12-Kebolehbaburan membolehkan bentuk pukulan tersuai, dan kebolehkerjaan Membolehkan mengasah hujung cepat.
  • Mati: Stamping sederhana mati untuk bahagian ringan (Mis., Komponen mainan plastik atau kurungan logam nipis) Gunakan ST12-Kemuluran mengelakkan mati retak semasa stamping, dan kos rendah sesuai dengan pengeluaran kecil batch.
  • Gunting: Gunting tangan atau bangku atas untuk memotong kain, logam nipis, atau penggunaan plastik ST12-ketangguhan Menentang bilah lenturan, dan mengasah mudah memanjangkan hayat alat.
  • Alat pemotongan: Alat pemotongan berkelajuan rendah untuk bahan lembut (Mis., kayu, plastik, atau buih) Gunakan ST12-kebolehkerjaan membolehkan pengisaran tepi yang tepat, dan kemampuan menjadikannya sesuai untuk alat guna atau penggunaan rendah.

Contoh kes: Kedai alat kecil menggunakan keluli aloi untuk pukulan kertas manual tetapi menghadapi kos pemesinan yang tinggi dan pengeluaran yang perlahan. Beralih ke masa pemesinan ST12 oleh 30% dan mengurangkan kos bahan sebanyak 40%-Menable kedai untuk menggandakan pengeluaran menumbuk sambil menurunkan kos setiap unit dengan $2.

Kejuruteraan Mekanikal

  • Aci: Kecil, Aci beban rendah untuk jentera ringan (Mis., motor perkakas isi rumah atau pemukul penghantar) Gunakan ST12-kebolehkerjaan membolehkan beralih diameter tepat, dan Kebolehbaburan Membolehkan pemotongan keyway mudah.
  • Gear: Gear rendah tork untuk peranti kecil (Mis., kereta mainan atau peralatan pejabat) Gunakan ST12-kebolehkerjaan Membuat gigi gear yang licin, dan kos rendah sesuai dengan volum tinggi, Pengeluaran gear tekanan rendah.
  • Bahagian mesin: Kurungan mudah, penutup, dan menyokong peralatan perindustrian ringan menggunakan ST12-Kebolehbaburan membolehkan bentuk tersuai sesuai dengan ruang yang ketat, dan kebolehkalasan Memudahkan perhimpunan.
  • Peralatan perindustrian: Komponen tekanan rendah (Mis., hendal untuk alat manual atau roda takal kecil) Gunakan ST12-ketangguhan Menentang kesan kecil, dan kemampuan mengurangkan kos peralatan.

Industri automotif

  • Komponen enjin: Bahagian enjin bukan muatan (Mis., kurungan penutup enjin plastik atau perumahan sensor kecil) Gunakan ST12-Kebolehbaburan membolehkan bentuk pemasangan kompleks, dan kebolehkerjaan membolehkan penggerudian lubang cepat untuk pengikat.
  • Bahagian penghantaran: Penutup penghantaran ringan atau komponen hubungan kecil menggunakan ST12-kebolehkalasan Memudahkan pemasangan ke bahagian lain, dan berat badan rendah mengurangkan jisim penghantaran keseluruhan.
  • Gandar: Gandar kecil untuk kenderaan ringan (Mis., kereta golf atau kereta utiliti kecil) Gunakan ST12-kekuatan tegangan mengendalikan beban ringan, dan pemesinan mudah membolehkan threading akhir gandar.
  • Komponen penggantungan: Kurungan penggantungan atau penutup habuk yang tidak beban menggunakan ST12-Kebolehbaburan Sesuai dengan bahagian penggantungan, dan kos rendah sesuai dengan pengeluaran volum tinggi.

Aplikasi lain

  • Peralatan elektrik: Lampiran elektrik kecil, Blok terminal, atau panduan wayar menggunakan ST12-kebolehkerjaan membolehkan potongan yang tepat untuk wayar, dan Kebolehbaburan membolehkan bentuk kandang tersuai.
  • Jentera pertanian: Bahagian tekanan rendah (Mis., kurungan pemegang kecil atau klip penyimpanan alat) Gunakan ST12-ketangguhan Menghadapi Impak Kecil Farmyard, dan kemampuan mengurangkan kos penyelenggaraan jentera.
  • Jentera pembinaan: Komponen ringan (Mis., pemegang alat kecil atau penutup peralatan) Gunakan ST12-kebolehkalasan melekat pada jentera yang lebih besar, dan pembaikan mudah merendahkan masa.

3. Teknik pembuatan untuk keluli alat ST12

Menghasilkan ST12 adalah mudah kerana komposisi rendah karbonnya, dengan tumpuan untuk memaksimumkan kebolehkerjaan melalui pemprosesan terkawal. Inilah proses terperinci:

1. Pembuatan keluli

  • Relau oksigen asas (Bof): Kaedah Utama -Besi berwarna dari relau letupan dicampur dengan keluli sekerap; oksigen menyesuaikan kandungan karbon hingga ≤0.12%. Aloi (Mangan, silikon) ditambah dalam jumlah kecil untuk memenuhi piawaian komposisi, dengan kawalan kekotoran yang ketat (S ≤0.050%, P ≤0.045%).
  • Relau arka elektrik (EAF): Untuk keluli kecil-keluli scrap cair pada 1600-1700 ° C, dengan penambahan aloi yang minimum. Sensor masa nyata memastikan tahap karbon dan kekotoran kekal dalam spesifikasi ST12, kritikal untuk kebolehkerjaan.
  • Pemutus berterusan: Keluli cair dilemparkan ke dalam papak nipis (100-200 mm tebal) melalui kastor berterusan -cepat dan konsisten, memastikan ketebalan seragam dan kecacatan dalaman yang minimum yang boleh menjejaskan pembentukan.

2. Kerja panas (Penyediaan kerja pra-sejuk)

  • Rolling panas: Papak pelakon berterusan dipanaskan hingga 1100-1200 ° C dan dilancarkan ke dalam gegelung panas atau plat (2-10 mm tebal). Ini mengurangkan ketebalan dan menapis struktur bijirin awal, menyediakan keluli untuk bekerja sejuk.
  • Penyepuhlindapan: Keluli bergulung panas dipanaskan hingga 650-750 ° C untuk 2-4 jam, lambat disejukkan. Ini melembutkan bahan (ke HB 60-90), menghilangkan tekanan dalaman dari rolling panas, dan memaksimumkan formabiliti untuk kerja sejuk berikutnya.

3. Kerja sejuk (Kunci kebolehkerjaan ST12)

  • Rolling sejuk: Keluli anil dilalui melalui kilang rolling sejuk pada suhu bilik, mengurangkan ketebalan ke tolok yang dikehendaki (0.5-5 mm). Rolling sejuk meningkatkan kemasan permukaan (Ra 0.8-3.2 μm) dan sedikit meningkatkan kekuatan (kekuatan tegangan sehingga 400 MPA) semasa mengekalkan kemuluran.
  • Lukisan sejuk: Untuk rod atau wayar (digunakan untuk pukulan kecil atau aci), Lukisan sejuk menarik keluli melalui mati pada suhu bilik untuk mengurangkan diameter dan meningkatkan ketepatan dimensi -ideal untuk komponen alat ketepatan.
  • Penempaan sejuk: Keluli ditekan menjadi bentuk sederhana (Mis., menumbuk kepala atau mati kosong) Pada suhu bilik-cepat dan kos efektif untuk alat volum tinggi, Tidak diperlukan rawatan haba selepas membuat keputusan.
  • Setem: Tekanan setem berkelajuan tinggi membentuk ST12 yang dilancarkan sejuk ke dalam komponen alat (Mis., Badan mati atau bilah ricih)-Kebolehbaburan Membolehkan setem satu langkah, memotong masa pengeluaran oleh 30% vs. pembentukan panas.
  • Pemesinan ketepatan: Kilang CNC atau pemotong laser membentuk st12 ke dalam bentuk alat akhir (Mis., petua pukulan atau rongga mati)-kebolehkerjaan membolehkan cepat, Pemotongan tepat dengan alat keluli berkelajuan tinggi standard, Tidak perlu alat karbida mahal.

4. Rawatan haba (Pilihan, untuk kekuatan yang disasarkan)

  • Penyepuhlindapan: Seperti yang dinyatakan sebelum ini digunakan untuk melembutkan keluli sebelum bekerja sejuk atau pemesinan, Memastikan kebolehbaburan maksimum.
  • Pengerasan permukaan: Karburisasi suhu rendah (700-800° C.) boleh digunakan untuk meningkatkan kekerasan permukaan (ke 150-180 Hb) untuk petua alat atau kawasan yang rawan pakai-Menghidupkan kehidupan alat oleh 20% Untuk kegunaan ringan.
  • Tekanan pelepasan tekanan: Digunakan selepas bekerja sejuk atau kimpalan-dipanaskan hingga 600-650 ° C untuk 1 jam, lambat disejukkan. Mengurangkan tekanan sisa, Mencegah alat melengkung semasa penyimpanan atau penggunaan.

5. Rawatan permukaan (Meningkatkan ketahanan)

  • Lukisan: Lukisan semburan atau salutan serbuk digunakan untuk alat atau komponen yang terdedah kepada kelembapan (Mis., Kurungan Jentera Luaran)-Membuat karat dan memanjangkan hayat perkhidmatan dengan 5+ tahun.
  • Galvanizing: Galvanizing panas (Salutan Zink) digunakan untuk alat luaran (Mis., gunting taman atau pemegang alat pembinaan)-Boosts rintangan kakisan sebanyak 8-10x vs. ST12 yang tidak bersalut.
  • Electroplating: Penyaduran krom atau nikel nipis digunakan untuk permukaan alat yang memerlukan rintangan calar (Mis., Petua Punch atau Die Edges)-Membuat estetika dan mengurangkan haus dari penggunaan berulang.

4. Kajian kes: St12 Alat Keluli dalam Pengeluaran Die Stamping kecil-batch

Pengilang bahagian plastik permulaan yang diperlukan setem kecil yang mati (100-500 bahagian setiap mati) untuk komponen mainan tersuai tetapi menghadapi dua isu: keluli aloi mati terlalu mahal ($300 oleh) dan mempunyai masa memimpin yang panjang (2 minggu). Beralih ke ST12 Hasil Transformatif yang Dihantar:

  • Penjimatan kos: ST12 mati kos \(120 masing -masing (60% lebih murah daripada keluli aloi), memotong kos mati oleh \)18,000 setiap tahun untuk 100 mati.
  • Pengurangan masa utama: ST12's kebolehkerjaan dan Kebolehbaburan dikurangkan masa pengeluaran mati ke 3 hari (80% lebih cepat), membolehkan pengilang memenuhi tarikh akhir pelanggan yang ketat.
  • Prestasi: ST12 mati bertahan 500+ setem (memenuhi keperluan kecil permulaan permulaan) dan mudah diperbaiki atau mengubahsuai - menjana tambahan $5,000 setiap tahun dalam kos penggantian mati.

5. St12 alat keluli vs. Bahan lain

Bagaimana ST12 dibandingkan dengan keluli dan bahan alat lain untuk aplikasi tekanan rendah ke sederhana? Jadual di bawah menyoroti perbezaan utama:

BahanKos (vs. ST12)Kekuatan tegangan (MPA)Kekerasan (Hb)KebolehkerjaanKebolehbaburanRintangan kakisan
St12 Tool SteelAsas (100%)300-40060-90CemerlangLuar biasaRendah
Keluli alat aloi rendah (A2)350%1800-2000200-250BaikAdilSederhana
Keluli berkelajuan tinggi (M2)800%2200-2400280-320AdilMiskinRendah
Keluli tahan karat (420)400%500-700180-220BaikAdilCemerlang
Aloi aluminium (6061-T6)300%31090Sangat bagusSangat bagusBaik

Kesesuaian aplikasi

  • Alat batch kecil: ST12 Outperforms Alloy/HSS (lebih murah, lebih cepat untuk menghasilkan) Untuk volum rendah mati, pukulan, atau gunting -ideal untuk permulaan atau kedai kecil.
  • Komponen ringan: Kebolehbaburan dan kebolehkerjaan ST12 menjadikannya lebih baik daripada keluli tahan karat (lebih murah) untuk bahagian yang tidak beban seperti kurungan atau penutup.
  • Bentuk tersuai: ST12's Formability Saingan Aluminium (lebih kuat) untuk bentuk alat melengkung atau kompleks, tanpa memerlukan peralatan pembentukan khusus.
  • Pengeluaran kos rendah: ST12 adalah pilihan yang paling berpatutan untuk aplikasi tekanan rendah, menjadikannya sesuai untuk alat pakai buang atau komponen prototaip.

Pandangan Teknologi Yigu pada St12 Tool Steel

Di Yigu Technology, ST12 menonjol sebagai praktikal, Penyelesaian kos efektif untuk alat tekanan rendah ke sederhana dan keperluan komponen. Itu kebolehkerjaan yang luar biasa, kebolehbagaian yang luar biasa, dan kos rendah menjadikannya sesuai untuk pengeluaran batch kecil, permulaan, atau aplikasi di mana kekerasan melampau tidak diperlukan. Kami mengesyorkan ST12 untuk alat manual, Mudah mati, dan bahagian mekanikal ringan-di mana ia mengatasi keluli aloi (lebih cepat, lebih murah) dan menawarkan kekuatan yang lebih baik daripada aluminium untuk kes penggunaan yang serupa. Walaupun memerlukan perlindungan kakisan, fleksibiliti dan kemampuannya sejajar dengan matlamat kami dapat diakses, penyelesaian pembuatan yang cekap untuk pelbagai keperluan pelanggan.

Soalan Lazim

1. Boleh keluli alat ST12 digunakan untuk alat berkelajuan tinggi atau berat (Mis., industrial stamping presses)?

Kekuatan tegangan rendah tidak -ST12 (300-400 MPA) dan kekerasan (60-90 Hb) Jadikan ia tidak sesuai untuk alat berkelajuan tinggi atau berat. Ia berfungsi dengan baik untuk manual, kelajuan rendah, atau alat batch kecil; untuk penekan perindustrian, Pilih keluli alat aloi seperti A2 atau D2.

Tatal ke atas