ST12 Tool Steel: Характеристики, Приложения, и руководство по производству

ST12 Tool Steel-это низкоуглеродный, общий назначенный инструмент сталь, известный своим исключительным Формируемость, механизм, и экономическая эффективность-в форме его простых, но оптимизированных химический состав (низкий углерод, контролируемые примеси). В отличие от высокополученных инструментальных сталей, ST12 приоритет работоспособности над экстремальной твердостью, Сделать его идеальным для изготовления инструментов для напряжения с низким и средним., механические компоненты, и автомобильные детали, где больше всего формируется и простая обработка. В этом руководстве, Мы разбим его ключевые свойства, Реальное мир использует, производственные процессы, и как это сравнивается с другими материалами, Помогая вам выбрать его для проектов, которые требуют практичности и эффективности.

1. Ключевые свойства материала ST12 Tool Steel Steel

Производительность ST12 заключается в его низкоуглеродном композиции и сбалансированных свойствах, которые позволяют легко формировать при сохранении достаточной прочности для легких инструментов и компонентов..

Химический состав

Формула ST12 фокусируется на работоспособности и последовательности, С строгими ограничениями примесей для обеспечения надежной производительности:

• Углерод (В): ≤0,12% (Ультра-низкий, чтобы максимизировать Формируемость и механизм, Включение сложного формирования, как глубоко натянутые штампы)
• Марганец (Мнжен): ≤0,50% (скромное добавление повышает прочность на растяжение без ущерба для холодной работоспособности)
• Кремний (И): ≤0,35% (СПИД -окисление во время создания стали и стабилизирует механические свойства по партиям)
• Сера (С): ≤0,050% (контролируется, чтобы избежать горячего растрескивания во время производства, Немного улучшая механизм)
• Фосфор (П): ≤0,045% (строго ограничен, чтобы предотвратить холодную хрупкость, Критическая для инструментов, используемых в низкотемпературных средах)
• Следы: Железо (баланс) с минимальными остаточными элементами (НАПРИМЕР., медь, никель) чтобы избежать поверхностных дефектов или непоследовательного формирования.

Физические свойства

Механические свойства

Низкоуглеродистая природа и обработка ST12 делают его мягким и работоспособным, По-прежнему обеспечивая достаточную силу для легкого использования:

• Предел прочности: ~ 300-400 МПа (Достаточное для инструментов с низким уровнем стресса, таких как ножницы или штамповка для тонких материалов)
• Урожайность: ~ 180-260 МПа (достаточно низкий для легкого образования холода, достаточно высоко, чтобы сохранить форму после использования инструмента)
• Твердость (Бринелл): 60-90 HB (отожженное состояние - очень мягкое для обработки; может быть увеличен до 120-150 HB через холод, работая на незначительную износную стойкость)
• Пластичность:
• Удлинение: ~ 28-38% (в 50 мм - особенно для глубокого рисунка, Включение сложных форм инструментов, таких как изогнутые штампы)
• Сокращение площади: ~ 55-65% (указывает на превосходную прочность во время формирования, Избегание трещин даже в жестких изгибах)
• Воздействие на выносливость (Чарпи V-Notch, 20° C.): ~ 50-70 д/см² (Отлично подходит для легких инструментов, предотвращение поломки от случайных незначительных воздействий)
• Устойчивость к усталости: ~ 140-200 МПа (В 10⁷ циклах-подлежащие статическим или низководочно-динамическим инструментам, таким как ручные удары или простые умирания)

Другие свойства

• Коррозионная стойкость: Низкий (Нет дополнений сплава для защиты ржавчины; Требуется обработка поверхности, например, покраска или оцинкование для наружного использования)
• Сварка: Отличный (Ультра-низкое содержание углерода позволяет сварки с общими методами-MIG, Тиг, Сварка дуговой <5 мм)
• Механизм: Выдающийся (Мягкость и однородная зерновая структура обеспечивает быструю обработку ЧПУ, бурение, и постукивание минимальным износом инструментов - время обработки 25% против. Сплавовые стали)
• Формируемость: Исключительный (Образование холода для тонких до средних датчиков; может быть согнут до 90 ° или глубже без трещин, Идеально подходит для пользовательских форм инструментов)
• Поверхностная отделка: Гладкий (После холодной работы - Ра 0.8-3.2 мкм-требует минимальной постобработки для инструментов без определения, сокращение производственных затрат)

2. Реальные применения ST12 Tool Steel Steel

Проработка и доступность ST12 делают его основным продуктом в отрасли, где инструменты и компоненты с низким и средним напряжением должны быть быстро и экономически эффективно. Вот его наиболее распространенное использование:

Создание инструментов

• Удары: Ручные или низкоскоростные удары для тонких материалов (НАПРИМЕР., бумага, картон, или тонкие алюминиевые листы) Используйте ST12 -Формируемость Включает пользовательские формы ударов, и механизм Позволяет быстрая заточка кончика.
• Умирает: Простая штамповка умирает для легких деталей (НАПРИМЕР., пластиковые компоненты игрушек или тонкие металлические кронштейны) Используйте ST12 -пластичность избегает взлома во время штамповки, и недорогие костюмы для малых партий.
• Ножницы: Портативные или скамейные ножницы для резки ткани, тонкий металл, или пластик используйте ST12 -стойкость сопротивляется изгиб лезвия, и легкая заточка продлевает срок службы инструмента.
• Режущие инструменты: Низкоскоростные режущие инструменты для мягких материалов (НАПРИМЕР., древесина, пластик, или пена) Используйте ST12 -механизм Позволяет точное шлифование края, и доступность делает его идеальным для одноразовых или низкопользовых инструментов.

Пример случая: Небольшой магазин инструментов использовал сплавную сталь для ручных бумажных ударов, но сталкивался с высокими затратами на обработку и медленной продукции. Переход на время обработки ST12 30% и снижение затрат на материалы на 40%-заполняя магазин, чтобы удвоить производство удара, снижая затраты на единицу $2.

Машиностроение

• Валы: Маленький, валы с низкой нагрузкой для легкого механизма (НАПРИМЕР., Двигатели бытовых приборов или конвейерные бездельники) Используйте ST12 -механизм Позволяет точный поворот диаметра, и Формируемость Включает простую резку подводных путей.
• Передачи: Низкие зубчатые колеса для небольших устройств (НАПРИМЕР., игрушечные автомобили или офисное оборудование) Используйте ST12 -механизм Создает гладкие зубы передач, и недорогие костюмы с большим объемом, Производство снаряжения с низким уровнем стресса.
• Машины: Простые скобки, обложки, и поддержка для легкого промышленного оборудования Использование ST12—Формируемость Включает пользовательские формы, чтобы соответствовать узким пространствам, и сварка упрощает сборку.
• Промышленное оборудование: Компоненты с низким уровнем стресса (НАПРИМЕР., handlebars for manual tools or small pulley wheels) Используйте ST12 -стойкость Остановится на незначительные воздействия, and affordability reduces equipment costs.

Автомобильная промышленность

• Компоненты двигателя: Non-load-bearing engine parts (НАПРИМЕР., plastic engine cover brackets or small sensor housings) Используйте ST12 -Формируемость enables complex mounting shapes, и механизм allows fast hole drilling for fasteners.
• Части передачи: Lightweight transmission covers or small linkage components use ST12—сварка simplifies assembly to other parts, and low weight reduces overall transmission mass.
• Ось: Small axles for lightweight vehicles (НАПРИМЕР., golf carts or small utility carts) Используйте ST12 -предел прочности handles light loads, и легкая обработка позволяет резьба по ось.
• Компоненты подвески: Неоплачивающие подвесные кронштейны или пылевые крышки используют ST12—Формируемость Подходит вокруг запчастей подвески, и недорогие костюмы с большим объемом объема.

Другие приложения

• Электрическое оборудование: Маленькие электрические корпуса, терминальные блоки, или проволоки используют ST12—механизм Позволяет точные вырезы для проводов, и Формируемость Включает пользовательские формы корпуса.
• Сельскохозяйственная техника: Детали с низким стрессом (НАПРИМЕР., Маленькие кронштейны или зажимы для хранения инструментов) Используйте ST12 -стойкость сопротивляется незначительным воздействиям фермы, и доступность снижает затраты на техническое обслуживание машины.
• Строительный механизм: Светлые компоненты (НАПРИМЕР., Маленькие держатели или оборудование для оборудования) Используйте ST12 -сварка прикрепляется к большей машине, и легкий ремонт понижает время простоя.

3. Методы производства для ST12 Tool Steel

Производство ST12 является простым благодаря своему низкоуглеродному композиции, С акцентом на максимизацию работоспособности посредством контролируемой обработки. Вот подробный процесс:

1. Сталь

• Основная кислородная печь (Боф): Основной метод - железо по борьбе с бластной печью смешивается с ломами стали; кислород корректирует содержание углерода до ≤0,12%. Сплавы (марганец, кремний) добавляются в небольших количествах для соответствия стандартам композиции, со строгим контролем примесей (S ≤0,050%, P ≤0,045%).
• Электрическая дуговая печь (Eaf): Для небольших партий-сталь сбрасывания расплавлена ​​при 1600-1700 ° C, с минимальными сплавами. Датчики в реальном времени гарантируют, что уровни углерода и примесей находятся в рамках спецификаций ST12, критично для работоспособности.
• Непрерывное кастинг: Расплавленная сталь отличается в тонкие плиты (100-200 мм толщиной) через непрерывный заклинатель - быстрый и последовательный, обеспечение равномерной толщины и минимальных внутренних дефектов, которые могут повлиять на формирование.

2. Горячая работа (Предварительная рабочая подготовка)

• Горячая катящика: Непрерывные литые плиты нагреваются до 1100-1200 ° C и свернуты в горячие катушки или тарелки (2-10 мм толщиной). Это уменьшает толщину и уточняет начальную структуру зерна, Подготовка стали для холодной работы.
• Отжиг: Горячая сталь нагревается до 650-750 ° C для 2-4 часы, медленно охлаждается. Это смягчает материал (в HB 60-90), устраняет внутренний стресс от горячего прокатывания, и максимизирует формируемость для последующей холодной работы.

3. Холодный работа (Ключ к обрабатываемости ST12)

• Холодный катание: Отожженная сталь проходит через холодные заводы при комнатной температуре, уменьшение толщины до желаемого датчика (0.5-5 мм). Холодная прокатка улучшает отделку поверхности (Раствор 0.8-3.2 мкм) и слегка увеличивает силу (растягиваемая сила до 400 МПА) при сохранении пластичности.
• Холодный рисунок: Для стержней или проводов (используется для небольших ударов или валов), Холодный рисунок тянет сталь через матрицу при комнатной температуре, чтобы уменьшить диаметр и повысить точность размерных.
• Холодная ковка: Сталь прижата к простым формам (НАПРИМЕР., ударить головы или умирать заготовки) при комнатной температуре-быстрая и экономически эффективная для инструментов с большими объемами, Не требуется термообработка после прохождения.
• Штамповка: Высокоскоростные штамповные прессы формируют холодный ST12 в компоненты инструментов (НАПРИМЕР., тела, или лопасти сдвига)-Формируемость Включает одноступенчатую штамповку, сократить время производства 30% против. Горячая форма.
• Точная обработка: Заводы на ЧПУ или лазерные резаки формируют ST12 в финальные формы инструментов (НАПРИМЕР., удары или полости для ударов)-механизм позволяет быстро, Точные разрезы со стандартными высокоскоростными стальными инструментами, Нет необходимости в дорогих карбидных инструментах.

4. Термическая обработка (Необязательный, для целевой силы)

• Отжиг: Как отмечалось ранее - используется для смягчения стали перед холодной работой или обработкой, обеспечение максимальной формируемости.
• Поверхностное упрочнение: Низкотемпературная карбинизация (700-800° C.) можно использовать для повышения твердости поверхности (к 150-180 HB) Для получения инструментов или склонных к изношению областей-срок службы инструмента 20% Для световых использования.
• Снятие стресса отжиг: Применяется после холодной работы или сварки-до 600-650 ° C для 1 час, медленно охлаждается. Уменьшает остаточный стресс, предотвращение деформации инструмента во время хранения или использования.

5. Поверхностная обработка (Повышение долговечности)

• Рисование: Распылительное покрытие или порошковое покрытие используется для инструментов или компонентов, подвергшихся воздействию влаги (НАПРИМЕР., Кроншеты на открытом воздухе)—Превенты ржавчины и продлевают срок службы за счет 5+ годы.
• Galvanizing: Горячая оцелька (цинковое покрытие) используется для наружных инструментов (НАПРИМЕР., садовые ножницы или держатели строительных инструментов)–Boosts Corrosion Aspeyance в 8-10x против. без покрытия ST12.
• Гальванизация: Тонкий хром или никелевое покрытие используется для поверхностей инструментов, нуждающихся в сопротивлении царапин (НАПРИМЕР., удары или края смерти)- Имплектирует эстетику и снижает износ от повторного использования.

4. Тематическое исследование: ST12 Tool Steel в малой маркировке.

Производителю пластиковых деталей стартапа нуждались (100-500 части на кубик) Для пользовательских компонентов игрушек, но столкнулись с двумя проблемами: Слисты сплав были слишком дорогими ($300 по) и имел длительное время срока (2 недели). Переход на предоставленные результаты преобразования ST12:

• Экономия стоимости: ST12 умирает стоимость \(120 каждый (60% дешевле, чем сплавная сталь), сократить расходы \)18,000 ежегодно для 100 умирает.
• Сокращение времени заказа: ST12 механизм и Формируемость Сокращение времени производства. 3 дни (80% Быстрее), Позволяет производителю удвоить сроки клиентов.
• Производительность: Умирает ST12 длился 500+ штампы (удовлетворение потребностей стартапа в небольших партиях) и было легко ремонтировать или изменить - принесло дополнительное $5,000 Ежегодно в затратах на замену умирают.

5. ST12 Tool Steel vs. Другие материалы

Как ST12 сравнивается с другими инструментами и материалами для применений на стресс с низким и средним.? В таблице ниже выделяются различия в ключе:

Применение пригодности

• Маленькие инструменты: ST12 Outperforms сплав/HSS (дешевле, быстрее производить) Для малообеспеченных умирает, удары, или ножницы - хотя и для стартапов или небольших магазинов.
• Светлые компоненты: Сформируемость и механизм ST12 делают его лучше, чем нержавеющая сталь (дешевле) Для не несущих деталей, таких как кронштейны или обложки.
• Пользовательские формы: Соперника по исключительной формируемости ST12 Алюминий (сильнее) для изогнутых или сложных форм инструментов, без необходимости специализированного формирующего оборудования.
• Недорогие производство: ST12-самый доступный вариант для приложений с низким уровнем стресса, Сделать его идеальным для одноразовых инструментов или компонентов прототипа.

Взгляд Yigu Technology на ST12 Tool Steel Steel

В Yigu Technology, ST12 выделяется как практичный, Экономически эффективное решение для инструмента напряжения с низким до среды и потребностей компонентов. Его Выдающаяся механизм, Исключительная формируемость, и низкая стоимость делает его идеальным для производства мелкой партии, стартапы, или приложения, где крайняя твердость не требуется. Мы рекомендуем ST12 для ручных инструментов, Простые умирают, и легкие механические детали-где опережает сплавные стали (Быстрее, дешевле) и предлагает лучшую силу, чем алюминий для аналогичных вариантов использования. Хотя это нуждается в защите от коррозии, Его универсальность и доступность согласуются с нашей целью доступной, эффективные производственные решения для разнообразных потребностей клиентов.

Часто задаваемые вопросы

1. Можно ли использовать сталь инструмента ST12 для высокоскоростных или тяжелых инструментов (НАПРИМЕР., промышленные штамповки прессы)?

Нет - низкая прочность на растяжение ST12 (300-400 МПА) и твердость (60-90 HB) Сделайте его непригодным для высокоскоростных или тяжелых инструментов. Это лучше всего работает для ручного, низкая скорость, или инструменты для небольших партий; Для промышленных прессов, Выберите сплавные инструментальные стали как A2 или D2.