Zápustková oceľ P20 je široko používaná predkalená formovacia oceľ známa svojou vynikajúcou opracovateľnosťou, leštiteľnosťou a dobrou odolnosťou proti opotrebovaniu. Ako dodávateľ materiálov akosti ocele pre zápustky je pochopenie požiadaviek na tepelné spracovanie pre zápustkovú oceľ P20 rozhodujúce pre poskytovanie vysoko kvalitných produktov našim zákazníkom. V tomto blogu sa budeme ponoriť do rôznych aspektov tepelného spracovania ocele P20.
1. Žíhanie zápustkovej ocele P20
Žíhanie je proces tepelného spracovania, ktorý sa používa na zmiernenie vnútorného napätia, zlepšenie obrobiteľnosti a zjemnenie štruktúry zŕn ocele. V prípade ocele P20 sa proces žíhania zvyčajne vykonáva takto:
Oceľ sa pomaly zahrieva na teplotný rozsah 700 - 730 °C (1292 - 1346 °F). Táto pomalá rýchlosť ohrevu je nevyhnutná na zabezpečenie rovnomerného ohrevu v celom materiáli a na zabránenie vzniku tepelných gradientov, ktoré by mohli viesť k praskaniu alebo iným defektom. Po dosiahnutí požadovanej teploty sa oceľ udržiava na tejto teplote dostatočne dlhú dobu, zvyčajne okolo 2 - 4 hodín, v závislosti od hrúbky a veľkosti obrobku. Táto doba držania umožňuje úplnú transformáciu mikroštruktúry a uvoľnenie vnútorných napätí.
Po dobe zdržania sa oceľ pomaly ochladzuje v peci rýchlosťou približne 20 až 30 °C za hodinu (36 až 54 °F za hodinu), kým nedosiahne teplotu približne 550 °C (1022 °F). Potom sa môže vybrať z pece a vzduchom sa ochladí na izbovú teplotu. Pomalá rýchlosť ochladzovania počas procesu žíhania pomáha dosiahnuť mäkkú a rovnomernú mikroštruktúru, ktorá je ideálna pre následné obrábacie operácie.
2. Kalenie zápustkovej ocele P20
Kalenie je kritický proces tepelného spracovania, ktorý zvyšuje tvrdosť a pevnosť lisovacej ocele P20. Proces kalenia zahŕňa zahriatie ocele na špecifickú austenitizačnú teplotu a jej rýchle ochladenie, aby sa austenitová fáza premenila na martenzit, tvrdú a krehkú mikroštruktúru.
Teplota austenitizácie pre zápustkovú oceľ P20 je typicky v rozsahu 840 - 880 °C (1544 - 1616 °F). Podobne ako pri žíhaní by sa mala oceľ pomaly zahrievať na túto teplotu, aby sa zabránilo tepelnému šoku. Po dosiahnutí austenitizačnej teploty sa oceľ udržiava pri tejto teplote po dobu 30 - 60 minút, aby sa zabezpečila úplná austenitizácia.
Po dobe zdržania sa oceľ rýchlo ochladzuje. Kaliacim médiom môžu byť kaliace činidlá na báze oleja alebo polyméru. Kalenie do oleja je bežnou voľbou pre zápustkovú oceľ P20, pretože poskytuje relatívne pomalú rýchlosť ochladzovania v porovnaní s kalením vodou, čo pomáha znižovať riziko praskania pri stále dosahovaní dostatočnej tvrdosti. Oceľ by mala byť úplne ponorená do kaliaceho média a pretrepaná, aby sa zabezpečilo rovnomerné chladenie.
3. Kalenie lisovacej ocele P20
Kalenie sa vykonáva po kalení, aby sa znížila krehkosť martenzitickej štruktúry a zlepšila sa húževnatosť a ťažnosť ocele. Proces popúšťania zahŕňa opätovné zahrievanie kalenej ocele na teplotu pod nižšou kritickou teplotou a jej udržiavanie po určitú dobu.
Pre zápustkovú oceľ P20 sa teplota popúšťania zvyčajne pohybuje v rozmedzí 200 - 650 °C (392 - 1202 °F). Voľba teploty popúšťania závisí od požadovanej kombinácie tvrdosti, pevnosti a húževnatosti. Pri nižších teplotách popúšťania (okolo 200 – 250 °C alebo 392 – 482 °F) si oceľ zachováva vysokú úroveň tvrdosti, ale s určitým zlepšením húževnatosti. So zvyšujúcou sa teplotou popúšťania sa tvrdosť znižuje a húževnatosť a ťažnosť sa zvyšujú.
Oceľ sa zvyčajne udržiava pri teplote popúšťania 1 až 3 hodiny, v závislosti od veľkosti a hrúbky obrobku. Po dobe zdržania sa oceľ ochladí na vzduchu na izbovú teplotu. Pre niektoré aplikácie môže byť potrebných viac cyklov temperovania, aby sa zabezpečilo dosiahnutie požadovaných vlastností.
4. Uvoľnenie napätia v zápustkovej oceli P20
Uvoľnenie napätia je často potrebné po obrábaní alebo zváraní, aby sa odstránilo vnútorné napätie vyvolané počas týchto procesov. Pre zápustkovú oceľ P20 proces odľahčenia zahŕňa ohrev ocele na teplotu približne 600 - 650 °C (1112 - 1202 °F).
Oceľ sa pomaly zahrieva na túto teplotu a udržiava sa 2 - 4 hodiny, aby sa vnútorné napätia uvoľnili. Po dobe zdržania sa oceľ pomaly ochladzuje v peci rýchlosťou približne 20 - 30 °C za hodinu (36 - 54 °F za hodinu), kým nedosiahne teplotu okolo 550 °C (1022 °F), a potom sa môže ochladiť vzduchom na izbovú teplotu. Uvoľnenie napätia pomáha predchádzať deformácii a praskaniu počas následného používania matrice.
5. Význam tepelného spracovania v aplikáciách ocele P20
Správne tepelné spracovanie zápustkovej ocele P20 je nevyhnutné pre jej výkon v rôznych aplikáciách. V priemysle na výrobu foriem sa zápustková oceľ P20 bežne používa na výrobu foriem na vstrekovanie plastov, zápustiek na tlakové liatie a kovacích zápustiek.
Pre formy na vstrekovanie plastov poskytuje tepelne upravená oceľ P20 potrebnú tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu, aby vydržala opakované vstrekovanie roztaveného plastu. Dobrá leštiteľnosť tepelne upravenej ocele P20 tiež zaisťuje hladkú povrchovú úpravu lisovaných dielov.
V aplikáciách tlakového liatia je rozhodujúca pevnosť pri vysokej teplote a tepelná odolnosť správne tepelne spracovanej ocele P20. Oceľ musí byť schopná odolať vysokotlakovému vstrekovaniu roztaveného kovu a rýchlym zmenám teploty počas procesu tlakového liatia bez praskania alebo deformácie.
Kovacie zápustky vyrobené zo zápustkovej ocele P20 vyžadujú vysokú pevnosť a húževnatosť. Tepelné spracovanie napomáha k dosiahnutiu správnej rovnováhy týchto vlastností, čo umožňuje, aby zápustky odolali vysokým silám a nárazom počas procesu kovania.
6. Naša úloha ako dodávateľa materiálov na lisovanie ocele
Ako dodávateľ materiálov z lisovacej ocele chápeme dôležitosť poskytovania vysoko kvalitnej lisovacej ocele P20 so správnym tepelným spracovaním. Máme tím skúsených metalurgov a technikov, ktorí sú dobre oboznámení s procesmi tepelného spracovania ocele P20.
Zabezpečujeme, aby všetky naše výrobky z ocele P20 boli tepelne spracované podľa najprísnejších priemyselných noriem. Naše vlastné zariadenia na tepelné spracovanie sú vybavené najmodernejšími pecami a systémami ochladzovania, ktoré nám umožňujú presne riadiť procesy ohrevu, udržiavania a chladenia.
Ponúkame aj služby tepelného spracovania na mieru podľa špecifických požiadaviek našich zákazníkov. Či už ide o konkrétnu úroveň tvrdosti, špecifickú kombináciu pevnosti a húževnatosti alebo jedinečnú aplikáciu, vieme proces tepelného spracovania prispôsobiť potrebám našich zákazníkov.
Okrem poskytovania vysoko kvalitnej tepelne spracovanej zápustkovej ocele P20 ponúkame našim zákazníkom aj technickú podporu. Naši odborníci vám môžu poradiť pri výbere vhodného procesu tepelného spracovania, optimalizácii parametrov tepelného spracovania a odstraňovaní problémov súvisiacich s tepelným spracovaním.
7. Súvisiace služby a odkazy
Ponúkame aj celý rad súvisiacich služieb, ako naprSpracovanie špeciálnych materiálov,The Steal, aSpracovanie nehrdzavejúcej ocele. Tieto služby sú navrhnuté tak, aby vyhovovali rôznorodým potrebám našich zákazníkov v kovospracujúcom priemysle.
8. Povzbudzovanie kontaktu pre nákup a vyjednávanie
Ak potrebujete vysokokvalitnú lisovaciu oceľ P20 alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa požiadaviek na tepelné spracovanie lisovacej ocele P20, odporúčame vám kontaktovať nás. Náš tím odborníkov je pripravený pomôcť vám nájsť najlepšie riešenia pre vaše špecifické aplikácie. Môžeme poskytnúť podrobné informácie o produktoch, cenové ponuky a technickú podporu, ktoré vám pomôžu urobiť informované rozhodnutie. Či už ste malý výrobca lisovacích nástrojov alebo veľká výrobná spoločnosť, sme odhodlaní poskytovať vám tie najlepšie produkty a služby.
Referencie
- Príručka ASM, zväzok 4: Tepelné spracovanie, ASM International.
- Metals Handbook Desk Edition, Americká spoločnosť pre kovy.
- Princípy a techniky tepelného spracovania, George E. Totten a MAO Castrillón.