Если вам нужна сверхобладающая сталь для инструментов для простых холодных рабочих задач, таких как основные режущие инструменты или штамповка с низким объемом.W1 Water Custring Tool Steel Steel идеальный выбор. Известный своим простымХарактеристики упрочнения воды и легкая механизм, Этот сплав решает общие болевые точки, такие как высокие затраты на материал или сложная термообработка. 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 функциональные инструменты без переизбывания.
1. Свойства материала W1 Water Creamending Steel Steel
Значение W1 заключается в его простой композиции: Высокий углерод для твердости, с минимальными сплавами, чтобы сохранить низкие расходы. Давайте подробно рассмотрим его свойства:
1.1 Химический состав
Элементы в W1 сосредоточены на обеспечении базовой твердости и жесткости воды - никаких дополнительных добавок для ненужной производительности. Ниже приведена стандартная композиция (согласно стандартам AISI):
Элемент | Контент диапазон (%) | Ключевая роль |
---|---|---|
Углерод (В) | 0.80 - 1.00 | Основной элемент твердости; формирует мартенсит во время гашения воды. |
Марганец (Мнжен) | 0.10 - 0.40 | Улучшает работоспособность и слегка повышает устойчивость. |
Кремний (И) | 0.10 - 0.35 | Повышает силу и устойчивость к окислению в холодной среде. |
Хром (Герметичный) | ≤ 0.10 | След следов (не добавлен намеренно); Нет существенного влияния на свойства. |
Вольфрам (W.) | ≤ 0.10 | Незначительная нечистота; Нет вклада в производительность. |
Ванадий (V.) | ≤ 0.10 | Следный элемент; Минимальное влияние на структуру зерна. |
Сера (С) | ≤ 0.050 | Сохраняется низко, чтобы избежать хрупкости, но выше, чем легированные стали (приемлем для простых инструментов). |
Фосфор (П) | ≤ 0.040 | Сводить к минимуму, чтобы предотвратить растрескивание во время гашения воды. |
1.2 Физические свойства
Эти свойства отражают простую композицию W1, основанную на основных функциональных возможностях для холодной работы. Все значения измеряются при комнатной температуре, если не указано:
- Плотность: 7.85 G/CM³ (то же самое, что и большинство углеродных стали, Упрощение веса инструмента простым).
- Точка плавления: 1430 - 1480 ° C. (достаточно высокий, чтобы противостоять кожу и термообработка).
- Теплопроводность: 35 W/(м · к) (выше, чем сплавные инструментальные стали, Помогая рассеять тепло во время резки).
- Коэффициент термического расширения: 12.5 × 10⁻⁶/° C. (от 20 к 600 ° C.; выше, чем стали с нефтью, Увеличение риска деформации во время гашения).
- Удельная теплоемкость: 470 J/(кг · к) (эффективно при поглощающем тепло, ускорение гашения и отпускания).
1.3 Механические свойства
Механические свойства W1 оптимизированы для базовой холодной работы - применение твердости над прочностью. Ниже приведены типичные значения после стандартного гашения воды + отпуск:
Свойство | Типичное значение | Тестовый стандарт | Почему это важно |
---|---|---|---|
Твердость (HRC) | 58 - 62 | ASTM E18 | Высокая твердость обеспечивает острые края длярежущие инструменты и базовая штамповка умирает. |
Предел прочности | ≥ 1900 МПА | ASTM A370 | Обрабатывает светлые рабочие силы (НАПРИМЕР., Сдвиг тонких металлических листов). |
Урожайность | ≥ 1700 МПА | ASTM A370 | Сопротивляется постоянной деформации для простой геометрии инструментов. |
Удлинение | ≤ 5% | ASTM A370 | Низкая пластичность (компромисс за твердость); склонны к взломам под сильным ударом. |
Воздействие на выносливость (Чарпи V-Notch) | ≥ 10 Дж (в 20 ° C.) | ASTM A370 | Бедный-только подходит для невыразительных задач (НАПРИМЕР., Ручные зубилы). |
Усталость сила | ~ 650 МПа (10⁷ Циклы) | ASTM E466 | Адекватно для использования с низким объемом (не рекомендуется для производства высокого цикла). |
1.4 Другие свойства
- Коррозионная стойкость: Бедный. Нет добавленного хром - достать ржавчину во влажной среде; Используйте масляные покрытия для защиты.
- Износостойкость: Хороший (для простых задач). Высокое содержание углерода обеспечивает базовую износостойкость для резки мягких материалов (НАПРИМЕР., мягкая сталь, древесина).
- Механизм: Отличный (Когда отжигали). Отжиг смягчает его до HRC 18–22, Облегчение тренировки, мельница, или файл - идеально для небольших магазинов.
- Закаленность: Низкий. Загадывая вода только затвердеет поверхность и мелкие слои (до 10 мм толщиной); Толстые инструменты будут иметь мягкие ядра.
- Характеристики упрочнения воды: Простые, но эффективные. Быстрое охлаждение в воде создает твердую поверхность, но увеличивает деформацию и риск растрескивания.
- Размерная стабильность: Справедливый. Высокое тепловое расширение во время гашения вызывает деформацию - только подходит для инструментов с свободными допусками (± 0,1 мм).
2. Применение W1 Waw Water Creamending Steel Steel
W1 лучше всего подходит для низкого спроса, недорогие рабочие задачи. Вот его наиболее распространенное использование, с реальными примерами:
2.1 Основные режущие инструменты
- Примеры: Ручные зубилы, хаксокоу лезвия, небольшие тренировки (≤ 8 мм диаметр), и инструменты деревообрабатывания (НАПРИМЕР., самолетные утюги).
- Почему это работает: Высокая твердость держит края резкими, в то время как низкая стоимость подходит для хобби или бюджета на небольшом шопе. U.S.. деревообрабатывающая магазин использовал W1 самолетные утюги - Кост был 40% Меньше, чем альтернативы из сплавной стали.
2.2 Умирает с низким объемом штамповки
- Примеры: Умирает за то, что они штампировали тонкие металлические листы (≤ 1 мм) в простые детали, такие как шайбы или декоративные эмблемы (1,000–10 000 деталей).
- Почему это работает: Доступный для коротких производственных пробежков; Утверждение воды обеспечивает достаточную твердость для отпечатка света. Китайский производитель ремесленников использовал W1 Dies для металлических эмблем - стоимость таблицы, упавшая 50% против. L6 Сталь.
2.3 Инструменты холодного сдвига (Легкая долга)
- Примеры: Клетки сдвига для разрезания тонких медных или алюминиевых полос (Использование с низким объемом, ≤ 500 порезы/день).
- Почему это работает: Основная износостойкость обрабатывает мягкие металлы, В то время как механизм облегчает заточку лезвия. Европейский любитель электроники использовал лопасти сдвига W1 - заново заменяли только один раз каждый 3 месяцы.
2.4 Простые удары
- Примеры: Удары для создания небольших отверстий (≤ 4 мм) в пластиковом или тонком металле (НАПРИМЕР., хобби модели детали).
- Почему это работает: Низкая стоимость для одноразовых или мелких проектов; Утверждение воды обеспечивает точность отверстия для основных потребностей. Японский производитель модели использовал удары W1 - частями дефектов были под 2% Для небольших пробежек.
3. Методы производства для W1 Water Custring Tool Steel Steel
Производство W1 простое - нет сложных процессов, сделать его доступным для небольших магазинов. Вот пошаговый сбой:
- Таяние: Сырье (железо + углерод) растоплены в основной электрической печи (1500–1550 ° C.). Минимальное легирование сохраняет расходы.
- Кастинг: Расплавленная сталь выливается в плесени наси (общие для таких инструментов, как доли).
- Ковкость (Необязательный): Для сложных форм (НАПРИМЕР., удары), Нагрейте сталь до 1100–1200 ° C и молоть в грубых пробелах. Для простых инструментов, пропустить ковю.
- Термическая обработка: Критический (но просто) цикл для W1:
- Отжиг: Нагревать до 800–850 ° C, Держите 1–2 часа, круто медленно (10–20 ° C/час). Смягчает сталь до HRC 18–22 для обработки.
- Гашение: Нагревать до 780–820 ° C (Пока Red Hot), Держите 5–10 минут, утолить воду в комнате-температуре. Hardens surface to HRC 58–62. Примечание: Двигаться быстро - сделки вызывают неравномерное упрочнение.
- Отпуск: Разогреть до 150–200 ° C, Держите 30–60 минут, воздушный прохладный. Уменьшает хрупкость (критично для предотвращения растрескивания) и устанавливает окончательную твердость.
- Обработка: Большая часть формирования (резка, шлифование, заточка) Готово после анналирования. Используйте высокоскоростные стальные инструменты для обработки-инструменты карбида не нужны для мягкого отжига W1.
- Отделка: Заточить режущие края шлифовальной машиной; Нанесите масляное покрытие, чтобы предотвратить ржавчину. Для штамповки умирает, Польские контактные поверхности, чтобы уменьшить металлическое прилип.
4. Тематическое исследование: W1 в Hobby Model Punch Tools
Немецкий производитель модели хобби столкнулся с проблемой: им нужны были небольшие удары для создания 2 ММ отверстия в пластиковых частях модели, Но изготовители из сплава были слишком дорогими для их низкого объема производства (500 части/месяц). Они перешли на W1, И вот что случилось:
- Процесс: Используются предварительно сбитые стержни W1, отожжен (HRC 20), обрабатывается для удара по форме (2 мм диаметр наконечника), Укороченный водой (800 ° C.), закален (180 ° C.), и заточен.
- Результаты:
- Стоимость удара упала 60% против. Сплава Сталь - от $25 к $10 за удар.
- Punch Life была 3 месяцы (1,500 отверстия)–Omount для их производственных потребностей.
- Нет проблем с трещин: Правильный отпуск предотвратил хрупкость, Даже при ежедневном использовании.
- Почему это работает: Высокое содержание углерода W1 обеспечило достаточное количество твердости, чтобы ударить пластик, в то время как его низкая стоимость соответствует бюджету любителей. Простая термообработка была легко выполнить в их небольшой мастерской.
5. W1 против. Другие материалы
Как W1 сравнивается с общими альтернативами для бюджетной холодной работы? Давайте оценим ключевые свойства:
Материал | Твердость (HRC) | Утверждение воды? | Механизм | Расходы (против. W1) | Лучше всего для |
---|---|---|---|---|---|
W1 Утверждающая сталь для воды | 58 - 62 | Да | Отличный | 100% | Хобби инструменты, Малой объемом штамповки, Простые режущие инструменты |
L6 масляная закрепление стали | 55 - 58 | Нет (масло) | Отличный | 180% | Инструменты среднего объема (меньше деформации, чем W1) |
Углеродистая сталь (1095) | 55 - 60 | Нет (хрупкий) | Хороший | 80% | Ультра-низкие затраты инструменты (даже менее жестко, чем W1) |
Высокоскоростная сталь (HSS) | 60 - 65 | Нет | Бедный | 500% | Высокоскоростная резка (излишний для использования W1) |
S7 Shock Steel | 45 - 50 | Нет (масло) | Справедливый | 300% | Высокоэффективные инструменты (W1 не может справиться с воздействием) |
Ключевой вынос: W1 - самый дешевый вариант для простых холодных инструментов. Это менее долговечны, чем сплавные стали, но гораздо более доступные - идеально для любителей, Небольшие магазины, или низкое объем производства.
Взгляд Yigu Technology на W1 Water Custring Tool Steel Steel
В Yigu Technology, W1-наша рекомендация для клиентов с бюджетными ограничениями и базовыми потребностями инструмента-как любители, мелкие производители, или школы, преподавая металлообработку. Его простой процесс упрочнения воды и низкая стоимость делают его доступным, в то время как его твердость отвечает требованиям простых холодных задач. Мы всегда советуем правильному отпуску, чтобы избежать растрескивания и рекомендуем W1 только для неправомерного., Использование с низким объемом. Для предприятий, запускающихся или тестирования проектов инструментов, W1-не просто материал-это экономически эффективный способ создания функциональных инструментов без авансовых инвестиций.
FAQ о W1 WATEREDUNDING TOULTE
1. Можно ли использовать W1 для масштабного производства (100,000+ части)?
Нет-низкая сила усталости и плохая прочности делает его непригодным для большого объема использования. Он быстро изнашивается или потрескается, приводя к частой замене инструмента. Для больших объемов, Вместо этого выберите L6 или S7 Steel.
2. Как я могу уменьшить деформацию при гашении W1 в воде?
Чтобы минимизировать деформацию: (1) Используйте маленький, Простая геометрия инструмента (Сложные формы деформируются больше); (2) Утолить равномерно - подключите весь инструмент в воде сразу; (3) Избегайте перегрева - выжимайте только 780–820 ° C (перегрев увеличивает тепловое напряжение).
3. Подходит ли W1 для резки жестких металлов (НАПРИМЕР., нержавеющая сталь)?
Нет - износостойкостью достаточна только для мягких материалов, таких как мягкая сталь, алюминий, или пластик. Резать жесткие металлы (HRC > 25) быстро утупит инструменты W1. Для жестких металлов, Используйте HSS или карбидные инструменты.