P20 خواص فولاد قالب استفاده و مواد رقابتی

انتخاب فولاد قالب مناسب می تواند چالش برانگیز باشد، به ویژه هنگامی که در مورد ویژگی های خاص و کاربردهای فولاد ابزار P20 حرکت می کند. این راهنما یک بررسی عمیق از فولاد P20 را ارائه می دهد,پوشش خواص، مزایا، محدودیت ها و معیارهای انتخاب برای کمک به تولید کنندگان برای بهینه سازی فرآیندهای تولید قالب.

P20 یک فولاد کم آلیاژ کرومیوم - مولیبدنوم است که به دلیل ترکیب متعادل سختی ، قدرت متوسط و ثبات ابعاد عالی در طول درمان گرمی مشهور است.به عنوان یکی از رایج ترین مواد مورد استفاده برای قالب های تزریق پلاستیک و قالب های تزریق روی، اغلب به عنوان استاندارد صنعت برای فولاد قالب گرفته می شود.

این فولاد به طور معمول در یک حالت پیش سخت شده (31-32 HRC) عرضه می شود، که اجازه می دهد تا بدون درمان حرارتی اضافی به طور قابل توجهی چرخه تولید قالب را کاهش دهد.در حالی که قادر به دستیابی به سختی بالاتر از طریق درمان گرمایی بعدی است، P20 حتی در مقاطع بزرگ یکسانی سختی استثنایی را حفظ می کند.

نسخه پیش سخت شده مزایای مختلفی دارد:

• مقاومت بیشتر در برابر فرسایش:درمان های نیتراید می توانند سختی سطح را افزایش دهند و عمر قالب را افزایش دهند.
• سازگاری بافت:نیازمندی های خاص بافت سطح را برای بهبود زیبایی شناسی و عملکرد محصول فراهم می کند.

این ویژگی ها باعث می شود که P20 پیش سخت شده برای قالب های پلاستیکی، قالب های زنک ریخته گری و قطعات که در آن سختی سطحی شدید مورد نیاز نیست، ایده آل باشد.

عوامل متعددی به پذیرش گسترده P20 کمک می کنند:

• ماشینکاری عالی:با درجه بندی ماشینکاری 65٪، P20 عملیات برش، حفاری و آسیاب را به طور موثر تسهیل می کند و هزینه های تولید را کاهش می دهد.
• ثبات ابعاد استثنایی:حفظ دقت در طول درمان حرارتی، به حداقل رساندن تحریف، به ویژه برای قالب های پلاستیکی بزرگ و قالب های ریخته گری.
• پولیش شدن عالی:سطح بالایی را به دست می آورد که برای قطعات پلاستیکی که به سطوح صاف و جذاب نیاز دارند بسیار مهم است.
• قابلیت جوش خوب:طراحی قالب انعطاف پذیر را امکان پذیر می کند و تعمیرات یا اصلاحات را ساده می کند.
• آشنایی با صنعت:به عنوان یک ماده به طور گسترده استفاده می شود، تولید کنندگان تجربه گسترده ای با خواص و فرآیندهای درمان حرارتی آن دارند.

در حالی که همه کاره است، P20 محدودیت های خاصی دارد:

• سقف سختی:حداکثر سختی قابل دستیابی (معمولا 50-60 HRC با درمان حرارتی دقیق) ممکن است برای کاربردهای فرسایش بالا کافی نباشد.
• حساسیت به خوردگی:P20 که فاقد کروم یا سایر عناصر مقاوم در برابر خوردگی است، نیاز به نگهداری مناسب برای جلوگیری از تشکیل زنگ دارد.

موسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) و انجمن مهندسین خودرو (SAE) به طور مشترک سیستم شماره گذاری یکپارچه (UNS) را توسعه دادند که P20 به عنوان UNS T51620 مشخص شده است. در سیستم AISI،فولاد های "طبقه P" (P2-P21) نشان دهنده فولاد های کم آلیاژ هستند که عمدتا حاوی کروم و نیکل هستند..

معادلات بین المللی شامل:

• آلمان:1.2311، 1.2738
• چین:3Cr2Mo

در حالی که به طور معمول در شرایط پیش سخت شده استفاده می شود، P20 می تواند در صورت لزوم تحت درمان های حرارتی تخصصی قرار گیرد:

گرم کردن به 788 ° C (1450 ° F) در 222 ° C / ساعت (400 ° F / ساعت) ، خیس کردن برای 1-2 ساعت در هر اینچ ضخامت، سپس به آرامی خنک برای تصفیه ساختار دانه و کاهش استرس.

650 درجه سانتیگراد (1202 درجه فارنهایت) برای 1-2 ساعت و پس از آن خنک شدن با هوا باعث حذف استرس های ماشینکاری می شود.

به طور یکنواخت به 820 ° C (1508 ° F) گرم می شود و سپس در روغن، هوا یا آب گرم خاموش می شود تا به سختی ~ 51 HRC برسد.

سختی وابسته به درجه حرارت پس از خاموش شدن:

۶۵٪ قابلیت ماشینکاری در حالت پیش سخت سازی امکان حذف موثر مواد را فراهم می کند.

انجام شده بین 900-1093 °C (1652-1999 °F) برای شکل دادن قطعات دقیق.

سازگار با تمام روش های جوش معمولی، تسهیل تعمیرات قالب و اصلاحات.

ترکیب منحصر به فرد فولاد ابزار P20 باعث می شود که آن را برای کاربردهای قالب انتخاب کنید.درک قابلیت ها و محدودیت های آن به تولید کنندگان امکان می دهد تا مواد بهینه را برای تولید کارآمد انتخاب کنند.انتخاب مناسب مواد برای دستیابی به قالب های با عملکرد بالا که نیازهای تولید را برآورده می کنند، اساسی است.