Çeliku me formë të ftohtë përdoret kryesisht për stampim, zbrazje, formësim, përkulje, ekstrudim të ftohtë, tërheqje të ftohtë, forma metalurgjie pluhuri, etj. Kërkon fortësi të lartë, rezistencë të lartë ndaj konsumimit dhe rezistencë të mjaftueshme. Në përgjithësi ndahet në dy kategori: lloji i përgjithshëm dhe lloji special. Për shembull, çeliku me formë të ftohtë për përdorim të përgjithshëm në Shtetet e Bashkuara zakonisht përfshin katër klasa çeliku: 01, A2, D2 dhe D3. Krahasimi i klasave të çelikut të aliazhit të ftohtë për përdorim të përgjithshëm në vende të ndryshme është paraqitur në Tabelën 4. Sipas standardit japonez JIS, llojet kryesore të çelikut me formë të ftohtë që mund të përdoren janë seria SK, duke përfshirë çelikun e karbonit për vegla të serisë SK, 8 çelikë aliazh për vegla të serisë SKD dhe 9 çelikë me shpejtësi të lartë të serisë SKHMO, për një total prej 24 klasash çeliku. Standardi GB/T1299-2000 i Kinës për çelik aliazh për vegla përfshin një total prej 11 llojesh çeliku, duke formuar një seri relativisht të plotë. Me ndryshimet në teknologjinë e përpunimit, materialet e përpunuara dhe kërkesën për forma, seria origjinale bazë nuk mund t'i plotësojë nevojat. Fabrikat japoneze të çelikut dhe prodhuesit kryesorë evropianë të çelikut për vegla dhe matrica kanë zhvilluar çelik me matrica për përpunim të ftohtë për qëllime të posaçme dhe gradualisht kanë formuar seri përkatëse të çelikut me matrica për përpunim të ftohtë. Zhvillimi i këtyre çelikeve me matrica për përpunim të ftohtë është gjithashtu drejtimi i zhvillimit të çelikut me matrica për përpunim të ftohtë.
Çelik i ftohtë me formë çeliku me aliazh të ulët
Me zhvillimin e teknologjisë së trajtimit termik, veçanërisht aplikimin e gjerë të teknologjisë së shuarjes me vakum në industrinë e formave, me qëllim reduktimin e deformimit të shuarjes, disa çelikë mikrodeformimi të shuar me ajër me aliazh të ulët janë zhvilluar në vend dhe jashtë vendit. Ky lloj çeliku kërkon ngurtësim dhe trajtim të mirë termik. Ai ka deformim të vogël, forcë dhe qëndrueshmëri të mirë, dhe ka rezistencë të caktuar ndaj konsumimit. Megjithëse çeliku standard i përpunimit të ftohtë me aliazh të lartë (si D2, A2) ka ngurtësim të mirë, ai ka përmbajtje të lartë aliazhesh dhe është i shtrenjtë. Prandaj, disa çelikë mikrodeformimi me aliazh të ulët janë zhvilluar në vend dhe jashtë vendit. Ky lloj çeliku në përgjithësi përmban elementë aliazhesh Cr dhe Mn për të përmirësuar ngurtësimin. Përmbajtja totale e elementëve të aliazhit është përgjithësisht <5%. Është i përshtatshëm për prodhimin e pjesëve precize me sasi të vogla prodhimi. Forma komplekse. Klasat përfaqësuese të çelikut përfshijnë A6 nga Shtetet e Bashkuara, ACD37 nga Hitachi Metals, G04 nga Daido Special Steel, AKS3 nga Aichi Steel, etj. Çeliku kinez GD, pas shuarjes në 900°C dhe kalitjes në 200°C, mund të ruajë një sasi të caktuar të austenitit të ruajtur dhe ka forcë, fortësi dhe stabilitet dimensional të mirë. Mund të përdoret për të bërë matrica stampimi të ftohta që janë të prirura ndaj çarjes dhe thyerjes. Jetëgjatësi e lartë shërbimi.
Çelik i shuar me flakë
Për të shkurtuar ciklin e prodhimit të formave, për të thjeshtuar procesin e trajtimit termik, për të kursyer energji dhe për të ulur koston e prodhimit të formës. Japonia ka zhvilluar disa çelikë të veçantë për përpunim të ftohtë për kërkesat e shuarjes së flakës. Çeliqet tipike përfshijnë çelikun SX105V (7CrSiMnMoV) të Aichi Steel, SX4 (Cr8), HMD5, HMD1 të Hitachi Metal, çelikun G05 të Datong Special Steel Company, etj. Kina ka zhvilluar çelikun 7Cr7SiMnMoV. Ky lloj çeliku mund të përdoret për të ngrohur tehun ose pjesë të tjera të formës duke përdorur një pistoletë spërkatëse me oksiacetilen ose ngrohës të tjerë pasi forma të përpunohet dhe më pas të ftohet me ajër dhe të shuhet. Në përgjithësi, mund të përdoret direkt pas shuarjes. Për shkak të procesit të tij të thjeshtë, përdoret gjerësisht në Japoni. Lloji përfaqësues i çelikut të këtij lloji është 7CrSiMnMoV, i cili ka ngurtësim të mirë. Kur çeliku φ80 mm shuhet me vaj, fortësia në një distancë prej 30 mm nga sipërfaqja mund të arrijë 60HRC. Diferenca në fortësi midis bërthamës dhe sipërfaqes është 3HRC. Gjatë shuarjes me flakë, pas parangrohjes në 180~200°C dhe ngrohjes në 900-1000°C për shuarje me një pistoletë spërkatëse, fortësia mund të arrijë mbi 60HRC dhe mund të merret një shtresë e ngurtësuar mbi 1.5 mm.
Çelik i ftohtë me rezistencë të lartë dhe rezistencë të lartë ndaj konsumimit
Për të përmirësuar fortësinë e çelikut me formë të ftohtë dhe për të zvogëluar rezistencën e çelikut ndaj konsumimit, disa kompani të mëdha të huaja të prodhimit të çelikut me formë kanë zhvilluar me radhë një seri çelikësh me formë të ftohtë me fortësi të lartë dhe rezistencë të lartë ndaj konsumimit. Ky lloj çeliku përgjithësisht përmban rreth 1% karbon dhe 8% Cr. Me shtimin e Mo, V, Si dhe elementëve të tjerë aliazhues, karbidet e tij janë të imëta, të shpërndara në mënyrë të barabartë, dhe fortësia e tij është shumë më e lartë se ajo e çelikut të tipit Cr12, ndërsa rezistenca e tij ndaj konsumimit është e ngjashme. Fortësia, forca në përkulje, forca në lodhje dhe fortësia ndaj thyerjes janë të larta, dhe qëndrueshmëria e tyre kundër kalitjes është gjithashtu më e lartë se ajo e çelikut të formës së tipit Crl2. Ato janë të përshtatshme për shpues me shpejtësi të lartë dhe shpues me shumë stacione. Llojet përfaqësuese të çelikut të këtij lloji janë DC53 i Japonisë me përmbajtje të ulët V dhe CRU-WEAR me përmbajtje të lartë V. DC53 shuhet në 1020-1040°C dhe fortësia mund të arrijë 62-63HRC pas ftohjes me ajër. Mund të temperohet në temperaturë të ulët (180 ~ 200℃) dhe në temperaturë të lartë (500~550℃), fortësia e tij mund të jetë 1 herë më e lartë se D2, dhe performanca e tij ndaj lodhjes është 20% më e lartë se D2; pas farkëtimit dhe petëzimit CRU-WEAR, ai kalitet dhe austenitizohet në 850-870℃. Më pak se 30℃/orë, ftohet në 650℃ dhe lirohet, fortësia mund të arrijë 225-255HB, temperatura e shuarjes mund të zgjidhet në diapazonin 1020~1120℃, fortësia mund të arrijë 63HRC, temperohet në 480~570℃ sipas kushteve të përdorimit, me efekt të dukshëm dytësor të forcimit, rezistenca ndaj konsumimit dhe fortësia janë më të mira se D2.
Çelik bazë (çelik me shpejtësi të lartë)
Çeliku me shpejtësi të lartë është përdorur gjerësisht jashtë vendit për të prodhuar kallëpe të punës së ftohtë me performancë të lartë dhe jetëgjatësi për shkak të rezistencës së tij të shkëlqyer ndaj konsumimit dhe fortësisë së kuqe, siç është çeliku standard i përgjithshëm japonez me shpejtësi të lartë SKH51 (W6Mo5Cr4V2). Për t'u përshtatur me kërkesat e kallëpit, fortësia shpesh përmirësohet duke ulur temperaturën e shuarjes, fortësinë e shuarjes ose duke ulur përmbajtjen e karbonit në çelikun me shpejtësi të lartë. Çeliku matricë zhvillohet nga çeliku me shpejtësi të lartë dhe përbërja e tij kimike është ekuivalente me përbërjen matricore të çelikut me shpejtësi të lartë pas shuarjes. Prandaj, numri i karbideve të mbetura pas shuarjes është i vogël dhe i shpërndarë në mënyrë të barabartë, gjë që përmirëson shumë fortësinë e çelikut në krahasim me çelikun me shpejtësi të lartë. Shtetet e Bashkuara dhe Japonia studiuan çelikët bazë me klasat VascoMA, VascoMatrix1 dhe MOD2 në fillim të viteve 1970. Kohët e fundit, janë zhvilluar DRM1, DRM2, DRM3, etj. Përdoret përgjithësisht për kallëpe të punës së ftohtë që kërkojnë fortësi më të lartë dhe stabilitet më të mirë kundër kalitjes. Kina ka zhvilluar gjithashtu disa çelikë bazë, siç janë 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi dhe çelikë të tjerë. Ky lloj çeliku ka forcë dhe qëndrueshmëri të mirë dhe përdoret gjerësisht në ekstrudim të ftohtë, shpim të ftohtë me pllaka të trasha, rrota rrotulluese me fileto, matrica për shtypje, matrica për prerje të ftohtë etj., dhe mund të përdoren si matrica për ekstrudim të ngrohtë.
Çeliku i derdhur i metalurgjisë pluhur
Çeliku i përpunimit të ftohtë me aliazh të lartë i tipit LEDB i prodhuar nga proceset konvencionale, veçanërisht materialet me seksion të madh, ka karbide eutektike të trasha dhe shpërndarje të pabarabartë, gjë që zvogëlon seriozisht fortësinë, bluarjen dhe izotropinë e çelikut. Në vitet e fundit, kompanitë kryesore të huaja të çelikut special që prodhojnë çelik për vegla dhe me aliazh janë përqendruar në zhvillimin e një serie çeliku me shpejtësi të lartë të metalurgjisë pluhur dhe çeliku me aliazh të lartë, gjë që ka çuar në zhvillimin e shpejtë të këtij lloji çeliku. Duke përdorur procesin e metalurgjisë pluhur, pluhuri i çelikut të atomizuar ftohet shpejt dhe karbidet e formuara janë të imëta dhe uniforme, gjë që përmirëson ndjeshëm fortësinë, bluarjen dhe izotropinë e materialit të formës. Për shkak të këtij procesi të veçantë prodhimi, karbidet janë të imëta dhe uniforme, dhe performanca e përpunueshmërisë dhe bluarjes përmirësohet, duke lejuar që çelikut t'i shtohet përmbajtje më e lartë karboni dhe vanadiumi, duke zhvilluar kështu një seri llojesh të reja çeliku. Për shembull, seria DEX e Datong të Japonisë (DEX40, DEX60, DEX80, etj.), seria HAP e Hitachi Metal, seria FAX e Fujikoshi, seria VANADIS e UDDEHOLM, seria ASP e Erasteel të Francës dhe çeliku për vegla dhe matrica të kompanisë amerikane CRUCIBLE për metalurgji pluhuri po zhvillohen me shpejtësi. Duke formuar një seri çelikësh për metalurgji pluhuri si CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V, etj., rezistenca e tyre ndaj konsumimit dhe fortësia përmirësohen ndjeshëm në krahasim me çelikun për vegla dhe matrica të prodhuar me procese të zakonshme.
Koha e postimit: 02 Prill 2024