Если вы разочарованы холодными рабочими инструментами, которые легко нажимают, быстро изнашивается, или потерять измерную стабильность -JIS DC53 Tool Steel это решение. Это продвинутоехолодный рабочий инструмент сталь Опережает традиционные варианты, такие как SKD11 (D2) в стойкости и износа, Сделать его идеальным для требовательных задач, таких как штамповка и холодная экструзия. В этом руководстве, Мы разбим его ключевые свойства, Реальное мир использует, Производственные шаги, и как он сравнивается с другими материалами - так что вы можете создавать инструменты, которые длится дольше и работают лучше.
1. Свойства материала JIS DC53 Tool Steel
Превосходная производительность JIS DC53 происходит от оптимизированного химического состава и утонченных свойств, адаптировано для холодной работы. Давайте подробно рассмотрим их:
1.1 Химический состав
Элементы в JIS DC53 работают вместе, чтобы повысить прочность, износостойкость, и размерная стабильность. Ниже приведена стандартная композиция (за JIS G4404):
| Элемент | Контент диапазон (%) | Ключевая роль |
|---|---|---|
| Углерод (В) | 1.00 - 1.10 | Образует твердые карбиды с хромом и ванадием, Усиление износостойкость. |
| Марганец (Мнжен) | 0.20 - 0.40 | Улучшает закаленность и снижает хрупкость во время термической обработки. |
| Кремний (И) | 0.15 - 0.35 | Повышает силу и устойчивость к окислению в холодных рабочих средах. |
| Хром (Герметичный) | 11.00 - 13.00 | Основной элемент для износостойкости; образует хромий карбиды и улучшаетсякоррозионная стойкость. |
| Молибден (МО) | 0.80 - 1.20 | Повышает прочность и высокотемпературную стабильность (критическая для тяжелых трений для холодных инструментов); предотвращает рост зерна. |
| Ванадий (V.) | 0.20 - 0.50 | Уточняет структуру зерна, улучшениеразмерная стабильность и удержание краев для режущих инструментов. |
| Сера (С) | ≤ 0.030 | Минимизируется, чтобы избежать ослабления стали и снижения вязкости ударов. |
| Фосфор (П) | ≤ 0.030 | Сохраняется низко, чтобы предотвратить хрупкость, Особенно в условиях холодного стресса. |
1.2 Физические свойства
Эти свойства определяют, как ведет себя JIS DC53 во время производства и холодной работы, например, теплопередачи и удержания формы. Все значения измеряются при комнатной температуре, если не указано:
- Плотность: 7.75 G/CM³ (в соответствии с самыми холодными стабильными инструментами, Облегчение расчета веса инструментов).
- Точка плавления: 1450 - 1510 ° C. (достаточно высокий, чтобы противостоять кожу и термообработка без деформации).
- Теплопроводность: 26 W/(м · к) (ниже углеродистой стали, Помогая сохранить твердость во время тяжелой работы трения).
- Коэффициент термического расширения: 11.6 × 10⁻⁶/° C. (от 20 к 500 ° C.; Низкое расширение уменьшает деформацию инструмента при термообработке).
- Удельная теплоемкость: 460 J/(кг · к) (эффективно при поглощающем тепло, Полезно для контролируемых процессов отпуска).
1.3 Механические свойства
Механические свойства JIS DC53 оптимизированы для холодной работы - повышение баланса твердости, стойкость, и износить стойкость. Ниже приведены типичные значения после стандартной термообработки (гашение + Получение в 200 ° C.):
| Свойство | Типичное значение | Тестовый стандарт | Почему это важно |
|---|---|---|---|
| Твердость (HRC) | 60 - 62 | Просто Z2245 | Высокая твердость обеспечивает отличную износостойкостьштамповка умирает и инструменты холодной экструзии. |
| Предел прочности | ≥ 2100 МПА | Просто Z2241 | Обрабатывает высокое давление в холодной экструзии, не сломавшись. |
| Урожайность | ≥ 1900 МПА | Просто Z2241 | Сопротивляется постоянной деформации, Сохранение инструментов по размеру стабильно. |
| Удлинение | ≤ 4% | Просто Z2241 | Низкая пластичность (Ожидается для тяжелых рабочих сталей; компромисс за твердость). |
| Воздействие на выносливость (Чарпи V-Notch) | ≥ 25 Дж (в 20 ° C.) | Он Z2242 | Намного лучше, чем SKD11 (D2)- ПерепубликовывающиеИнструменты холодного сдвига. |
| Усталость сила | ~ 850 МПа (10⁷ Циклы) | Просто Z2273 | Сопротивляется неудачам от повторного использования (Ключ для инструментов для формирования холода высокого цикла). |
1.4 Другие свойства
- Коррозионная стойкость: Хороший. Содержание хрома защищает от ржавчины в средах мастерской и легкой химической экспозиции (НАПРИМЕР., холодные рабочие смазки).
- Износостойкость: Отличный. Chromium and vanadium carbides create a hard surface that resists abrasive wear—ideal for режущие инструменты and stamping dies.
- Механизм: Справедливый. Стали труднее, чем с низкой углеродной сталью, но отжиг (Нагрев до 800–850 ° C, медленное охлаждение) смягчает его до HRC 22–26, Создание обработки управляемой с помощью карбидных инструментов.
- Закаленность: Отличный. Он равномерно выстраивается по толстым участкам (до 60 мм), Таким образом, большие холодные рабочие инструменты имеют постоянную производительность.
- Размерная стабильность: Выдающийся. Низкое тепловое расширение и тонкая структура зерна предотвращают деформацию инструмента во время термической обработки или холодной работы.
- Устойчивость к декарбурству: Хороший. Сопротивляется потерь поверхности углерода во время термической обработки - потери постоянной твердости на поверхности инструмента.
2. Применение JIS DC53 Tool Steel
Прочность и устойчивость к износу JIS DC53 делает его главным выбором для требования холодных рабочих задач. Вот его наиболее распространенное использование, с реальными примерами:
2.1 Штамповка умирает
- Примеры: Умирает за штампование высокопрочных стальных деталей, таких как автомобильные кронштейны, электрические контакты, или шайба.
- Почему это работает: Высокая прочность предотвращает скопление, В то время как износостойчивость обрабатывает повторную штампование. Японский автомобильный поставщик использовал JIS DC53 штамповка штамповки - DIDIE LIFE увеличилась 40% против. SKD11 (D2).
2.2 Холодные инструменты экструзии
- Примеры: Инструменты для извлечения металла в формы, такие как болты, ореховой, или алюминиевые трубки (Сделано при комнатной температуре).
- Почему это работает: Высокая прочность на растяжение, и размерная стабильность обеспечивает постоянные размеры деталей. Китайский производитель использовал инструменты экструзии JIS DC53 - частями показателей дефектов, сброшенных 35%.
2.3 Режущие инструменты
- Примеры: Инструменты холодного сдвига, удары, и инструменты для резки металлических листов или стержней.
- Почему это работает: Влияние выносливости сопротивляется скоплению при резке жестких металлов, и твердость держит края резкими. U.S.. Металлический производитель использовал JIS DC53 ножницы - срок службы мочевой.
2.4 Автомобильные и аэрокосмические компоненты
- Примеры: Инструмент для изготовления автомобильных деталей холодных форм (НАПРИМЕР., зубчатые зубы) или маленькие аэрокосмические крепежи.
- Почему это работает: Соответствует строгим отраслевым стандартам для долговечности и точности. Немецкий поставщик аэрокосмической промышленности использовал JIS DC53 для умираний застежков - жизнь увеличилась от 50,000 к 120,000 части.
3. Методы производства для инструментальной стали JIS DC53
Превращение JIS DC53 в высокопроизводительные рабочие инструменты для холодного. Вот пошаговый сбой:
- Таяние: Сырье (железо, углерод, хром, и т. д.) растоплены в электрической дуговой печи (Eaf) при 1550–1650 ° С для равномерного смешивания элементов.
- Кастинг: Расплавленная сталь выливается в плесени слитч или непрерывные шастеры для образования плитов. Медленное охлаждение (10–20 ° C/час) предотвращает внутренние дефекты и карбид сегрегацию.
- Ковкость: Плиты нагреваются до 1100–1200 ° C и прижаты/забивают в пробелы для инструментов (НАПРИМЕР., 500x500x200 мм для больших штампов.). Формирование улучшает структуру зерна и жесткость.
- Термическая обработка: Стандартный цикл для оптимальной рабочей производительности холодной работы:
- Отжиг: Нагревать до 800–850 ° C, Держите 2–4 часа, круто медленно. Смягчает сталь для обработки.
- Гашение: Нагревать до 1000–1050 ° C, Держите 1–2 часа, утолить в масле. Hardens Steel до HRC 62–64.
- Отпуск: Разогреть до 180–250 ° C, Держите 1–3 часа, прохладный. Снижает хрупкость и устанавливает окончательную твердость (HRC 60–62).
- Шлифование: После термической обработки, Инструменты - это точные размеры (НАПРИМЕР., ± 0,001 мм толерантности к режущим инструментам) Чтобы удалить дефекты поверхности и обеспечить точность.
- Обработка: Бурение, фрезерование, или поворот (сделано перед гашением, Когда сталь мягкая). Карбидные инструменты рекомендуются для достижения наилучших результатов.
- Поверхностная обработка (Необязательный):
- Нитринг: Создает твердый поверхностный слой (HRC 65–70) Чтобы повысить устойчивость к износу для инструментов с высоким содержанием..
- Гальванизация: Добавляет хромированное покрытие для повышения коррозионной устойчивости и уменьшения трения.
4. Тематическое исследование: JIS DC53 в инструментах холодного сдвига для высокопрочной стали
Европейская компания по переработке металлов столкнулась с проблемой: их SKD11 (D2) Инструменты холодного сдвига были скоплением после 10,000 сокращения при обработке высокопрочной стали (HRC 35) простыни. Они перешли на JIS DC53, И вот что случилось:
- Процесс: Клетки сдвига были подделаны, отожжен (HRC 24), обрабатывается для формы, утомил (1020 ° C.), закален (220 ° C.), земля до точности, и нитрий.
- Результаты:
- Жизнь лезвия увеличилась до 35,000 порезы (250% улучшение) Благодаря более высокой выносливости JIS DC53.
- Чиппинг упал до нуля (Нет более дорогостоящей замены инструментов в среднем продажа).
- Скорость резки увеличилась 20% (Износостойчивость JIS DC53 обрабатывает более быстрое кормление).
- Почему это работает: Молибдена в JIS DC53 повышенная прочность, позволяя лопастям поглощать влияние резки твердой стали без скопления, В то время как карбиды ванадий сопротивлялись абразивному износу.
5. Он DC53 против. Другие материалы
Как JIS DC53 по сравнению с общими альтернативами для холодной работы? Давайте оценим ключевые свойства:
| Материал | Твердость (HRC) | Воздействие на выносливость (Дж) | Износостойкость | Размерная стабильность | Расходы (против. Просто DC53) | Лучше всего для |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JIS DC53 Tool Steel | 60 - 62 | ≥ 25 | Отличный | Выдающийся | 100% | Штамповка умирает, Холодные инструменты экструзии (Высокая выносливость потребностей) |
| SKD11 (D2) Инструментальная сталь | 58 - 62 | ≥ 12 | Отличный | Очень хороший | 90% | Общая холодная работа (потребности в более низкой прочности) |
| Высокоскоростная сталь (HSS) | 60 - 65 | ≥ 15 | Очень хороший | Хороший | 150% | Высокоскоростная резка (не холодно работать) |
| Углеродистая сталь (1095) | 55 - 60 | ≥ 8 | Хороший | Бедный | 40% | Бюджетный, Низкие одежды холодных инструментов |
| Нержавеющая сталь (304) | 20 - 25 | ≥ 100 | Бедный | Хороший | 180% | Коррозионные детали (не холодные инструменты) |
Ключевой вынос: Jis dc53 опережает SKD11 (D2) в прочности при сопоставлении устойчивости к износу, что делает ее лучше для холодных рабочих задач, которые рискуют читать. Это более рентабельно, чем HSS и гораздо более долговечный, чем углеродистая сталь.
Взгляд Yigu Technology на JIS DC53 Tool Steel
В Yigu Technology, JIS DC53 - наш лучший выбор для клиентов, сталкивающихся с холодными рабочими проблемами, такими как чипление инструментов или короткая жизнь. Его уникальная смесь высокой вязкости и стойкости к износу решает самые большие болевые точки в штампе, экструзия, и сдвиг. Мы часто рекомендуем его для клиентов автомобильной и металлической изготовления, Поскольку это сокращает затраты на техническое обслуживание и повышает производительность. Для инструментов, нуждающихся в дополнительной точности, Мы соединяем его с высоким шлифованием, чтобы обеспечить размерную стабильность. JIS DC53 - не просто инструментальная сталь - это надежное решение для требования холодных рабочих приложений.
FAQ о JIS DC53 Tool Steel
1. Можно ли использовать JIS DC53 для горячих рабочих приложений (НАПРИМЕР., Горячая корова умирает)?
Нет, JIS DC53 предназначен для холодной работы (Температура ≤ 400 ° C.). Ему не хватает высокотемпературной силы, необходимой для горячих применений. Для горячей работы, Выберите горячий рабочий инструмент, такой как Jis SKD61.
2. Какая лучшая температура для отпуска для JIS DC53, если мне нужно больше прочности (НАПРИМЕР., для штампования хрупких металлов)?
Для повышенной прочности, Demper jis dc53 при 280–320 ° C (вместо 180–250 ° C). Это немного снижает твердость (до HRC 56–58) но повышает ударную силу до ≥ ≥ 35 J - идеал для топкета хрупких металлов, таких как чугун.
3. JIS DC53 дороже, чем SKD11 (D2)?
Да, JIS DC53 стоит примерно на 10–15% больше, чем SKD11 (D2) Из -за более высокого содержания молибдена. Но это стоит инвестиций: Инструменты JIS DC53 длится на 30–50% дольше и сокращают время простоя от скопления - в долгосрочной перспективе забрать деньги.
