Инструментальная сталь для холодной обработки с содержанием хрома 3,38%
Хотя сталь с содержанием 8% Cr не включена в стандарты JIS, она широко используется. На основе СКД11 подобран состав стали и основной состав 1С-8Cr-2Mo. Причиной появления 8% Cr является то, что в 1970-х годах электроэрозионная обработка закаленной и отпущенной штамповой стали была очень распространена, но появилась проблема трещин, вызванных электроэрозионной обработкой. Основная причина трещины заключается в том, что аномальный слой удален недостаточно, но закалочные остаточные напряжения и вязкость также недостаточны. Остаточные напряжения можно эффективно устранить с помощью высокотемпературного отпуска. Но SKD11 после высокотемпературного отпуска не может получить необходимую твердость, а вязкость не очень хорошая. Таким образом, на основе SKD11 снижается содержание C и Cr для повышения ударной вязкости, добавляется больше Mo, чтобы сталь также могла получить высокую твердость 62HRC после высокотемпературного отпуска, что приводит к образованию стали с содержанием 8% Cr. Износостойкость 8% Cr не так хороша, как у SKD11, но благодаря своим отличным комплексным характеристикам он до сих пор широко используется и является стандартной маркой инструментальной стали для холодной обработки наряду со SKD11. С тех пор была разработана улучшенная марка стали с содержанием 8% Cr.
Из-за долгосрочного экономического спада в Японии, глобализации предприятий по производству инструментальной стали и совершенствования технологии производства инструментальной стали в странах Юго-Восточной Азии, японские предприятия инструментальной стали, чтобы выжить, снизить затраты и сократить сроки поставки, стали высший приоритет. В этом контексте улучшение обрабатываемости и снижение деформации при термообработке становятся эффективными средствами сокращения сроков поставки. Сталь серии SKD11 имеет грубый твердый карбид, плохую обрабатываемость и термообработку после изменения размера, коррекция размера требует времени, поэтому необходимо срочно разработать хорошую обрабатываемость, деформацию термообработки мелкой инструментальной стали. В настоящее время на рынке инструментальной стали разработана улучшенная сталь с содержанием 8% Cr, обладающая хорошей обрабатываемостью и небольшой деформацией при термообработке.
3.4 Матрица для штамповки штамповой стали
Сталь для матричной штамповки — это сталь, в которой отсутствует крупный карбид SKD11, и она имеет состав, эквивалентный составу матричной стали. Сталь для матричной штамповки еще не включена в стандарты JIS, но различные компании, производящие специальную сталь, разрабатывают и продают различные стали для матричной штамповки. Вышеупомянутая сталь с содержанием 8% Cr на основе SKD11 снижает содержание C и Cr, уменьшает количество крупных карбидов, улучшает ударную вязкость, но в стали все еще остается много крупных карбидов. Матрица штамповочной стали на основе 8%Cr дополнительно снижает C и Cr, так что в стали практически не остается крупных карбидов. Таким образом, прочность и усталостная прочность намного лучше, чем у стали с содержанием 8% Cr. Кроме того, значительно улучшаются обрабатываемость и размерная анизотропия деформации при термообработке. Использование штамповой стали матричной штамповки сокращает сроки поставки готовой штамповой продукции.
3,55%Cr инструментальная сталь для холодной обработки
Известная марка инструментальной стали для холодной обработки с содержанием 5% Cr в JIS — SKD12 (серия 1C-5Cr-1Mo). C и Cr у SKD12 меньше, чем у SKD11, прочность хорошая, но износостойкость не такая хорошая, как у SKD11. СКД12 характеризуется малой размерной анизотропией деформации при термообработке. Температура закалки SKD12 составляет 970 градусов, твердость при низкотемпературном отпуске составляет 60HRC, но твердость при высокотемпературном отпуске составляет менее 58HRC, что не является универсальным, поэтому он используется редко.
3.6 Сталь с поверхностной закалкой
Инструментальную сталь обычно используют после традиционной закалки и отпуска. Стали, закаленные с поверхностью пламени, представляют собой стали, которые упрощены для закалки и отпуска. Закалка поверхности пламенем - это метод термической обработки, при котором после обработки нагревают только детали, требующие твердости заготовки, с помощью сварочного или плавленого сопла, а затем охлаждают их до получения твердости выше 60HRC. Характеристики, необходимые для стали с поверхностной закалкой пламенем, заключаются в широком диапазоне температур закалки, а также в определенной степени прокаливаемости, вязкости и свариваемости. Сталь с поверхностной закалкой не входит в стандарты JIS, но каждое предприятие специальной стали производит и продает сталь с поверхностной закалкой, соответствующую вышеуказанным характеристикам. Основным компонентом поверхностно закаленной стали является 0,7C-1Si-1Mn-1Cr. Поскольку цена на сталь с поверхностной закалкой дешевле, чем на штампованную сталь, а время термообработки меньше, время доставки короткое, и она в основном используется для резки форм у производителей автомобилей.
