فولاد ابزار سرد کار - راهنمای انتخاب خریدار بین المللی
بسیاری از واردکنندگان خارج از کشور، قالب‌فروشی‌ها و پیمانکاران فرعی عملیات حرارتی هنگام تهیه فولاد ابزار کار سرد ساخت چین با چالش‌هایی مواجه می‌شوند. نمرات فولادی تعریف شده تحت استانداردهای GB را نمی توان مستقیماً با معادل های AISI، DIN یا JIS تعویض کرد. اگر جایگزینی مواد بدون آزمایش انجام شود، تفاوت‌های جزئی در ترکیب شیمیایی و پنجره‌های عملیات حرارتی موجود ممکن است منجر به شکست غیرمنتظره قالب شود.
این مرجع نمرات متالورژی پودر و فولاد ابزار سرد معمولی را پوشش می دهد. فراتر از ترکیب شیمیایی، سختی و داده‌های عملیات حرارتی، ما دستورالعمل‌های عملی خرید را برای خریداران خارجی اضافه کرده‌ایم تا فرآیند انتخاب مواد شما را ساده‌تر کنیم.
1. بررسی اجمالی فولاد ابزار کار سرد
فولادهای ابزار کار سرد برای عملیاتی که در دمای محیط انجام می شود، از جمله خالی کردن، مهر زنی، اکستروژن سرد، هدینگ سرد و تراکم پودر توسعه داده می شوند. آنها را می توان برای منابع عملی به دو دسته اصلی تقسیم کرد:
- فولاد کار سرد ریخته گری شمش معمولی: O1، A2، D3، D2، 9CrWMn، Cr12MoV. مقرون به صرفه برای تولید عمومی تا متوسط.
- فولاد کار سرد متالورژی پودر (PM): DC53، Vanadis 4، سری ASP. خلوص بالاتر، چقرمگی متعادل و مقاومت در برابر سایش، مناسب برای قالب های دقیق با تقاضای بالا.
2. داده های ترکیب شیمیایی متقابل استاندارد
جداول مقایسه درجه زیر محدوده های شیمیایی معمولی را برای مواد متقابل استاندارد ذکر می کند. همیشه به خاطر داشته باشید که نمرات معادل اسمی به طور کامل قابل تعویض نیستند. تغییرات آلیاژ بر قابلیت ماشینکاری و نتایج عملیات حرارتی نهایی تأثیر می گذارد.
فولاد ابزار همه منظوره سخت کننده روغن معمولی که به طور گسترده برای قالب های خمشی کوچک و ابزارهای خالی کردن ساده استفاده می شود.
| سیستم | ارگان صادر کننده | فرمت نمره معمولی | پوشش |
| AISI / ASTM | AISI / ASTM International | AISI D2، D3، A2، O1، W1، M2، M35 | آمریکای شمالی |
| DIN / W.Nr. | DIN (آلمان) | 1.2379, 1.2601, 1.2510, 1.3343 | اروپا |
| EN ISO 4957 | CEN / ISO | X153CrMoV12، X100CrMoV5 | اروپا / جهانی |
| JIS | JIS (ژاپن) | SKD11، SKS3، SKH-9، SKH-55 | ژاپن / آسیا |
| گیگابایت | SAC (چین) | Cr12MoV، 9CrWMn، W6Mo5Cr4V2 | چین |
| BS | BSI (بریتانیا) | BD2، BO1، BM2 | انگلستان / کشورهای مشترک المنافع |
A2 / 1.2363 / SKD12
فولاد سخت کننده هوا با اعوجاج کم پس از کوئنچ، برای ابزار دقیق با الزامات تحمل ابعادی تنگ ترجیح داده می شود.
| AISI / ASTM | DIN W.Nr. | EN ISO 4957 | JIS | گیگابایت / چین | یادداشت ها |
| O1 | 1.251 | 100MnCrW4 | SKS3 | 9CrWMn | سخت شدن روغن، اعوجاج کم |
| A2 | 1.2363 | X100CrMoV5 | SKD12 | Cr5Mo1V | سخت شدن هوا، سایش متوسط |
| D2 | 1.2379 | X153CrMoV12 | (SKD11) | Cr12Mo1V1 | بالا Cr بالا، سایش بالا |
| D3 | 1.208 | X210Cr12 | SKD1 | Cr12 | Cr بالا، حداکثر سایش |
| D6 | 1.2436 | X210CrW12 | – | Cr12W | نوع حاوی تنگستن |
| H11 | 1.2343 | X37CrMoV5-1 | SKD6 | 4Cr5MoSiV | کار داغ (خارج از محدوده) |
| H13 | 1.2344 | X40CrMoV5-1 | SKD61 | 4Cr5MoSiV1 | کار داغ (خارج از محدوده) |
| M2 | 1.3343 | HS6-5-2 | SKH-9 | W6Mo5Cr4V2 | فولاد پر سرعت |
| M35 | 1.3243 | HS6-5-2-5 | SKH-55 | W6Mo5Cr4V2Co5 | HSS همراه |
| W1 | 1.1525 | C80W1 | SK1 / SK2 | T8 / T10 | کربن سخت کننده آب |
| – | 1.2601 | X165CrMoV12 | SKD11 | Cr12MoV | تقریبا معادل |
D3 / 1.2080 / SKD1
فولاد با کربن بالا با کروم بالا متمرکز بر مقاومت در برابر سایش، برای قالب هایی که در شرایط سایشی شدید کار می کنند استفاده می شود.
| عنصر | AISI D2 (ASTM A681) | DIN 1.2379 | JIS SKD11 | گیگابایت Cr12Mo1V1 |
| C | 1.40 – 1.60 | 1.45 – 1.60 | 1.40 – 1.60 | 1.40 – 1.60 |
| سی | 0.10 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | کمتر یا مساوی 0.40 | کمتر یا مساوی 0.60 |
| منگنز | 0.20 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | کمتر یا مساوی 0.60 | کمتر یا مساوی 0.60 |
| Cr | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 12.50 |
| مو | 0.70 – 1.20 | 0.70 – 1.00 | 0.80 – 1.20 | 0.70 – 1.10 |
| V | 0.50 – 1.10 | 0.70 – 1.00 | 0.20 – 0.50 | 0.50 – 0.90 |
| P | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 |
| S | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 |
D2 / 1.2379 / SKD11 & Cr12MoV
معمولاً توسط خریداران خارج از کشور درخواست می شود. Cr12MoV (درجه GB چین) محتوای کروم مشابهی را با D2 به اشتراک می‌گذارد، اما پس از تلطیف عملکرد متفاوتی ارائه می‌کند. تعویض مستقیم بدون آزمایش توصیه نمی شود.
| AISI / ASTM | DIN W.Nr. | EN ISO 4957 | JIS | گیگابایت / چین | یادداشت ها |
| O1 | 1.251 | 100MnCrW4 | SKS3 | 9CrWMn | سخت شدن روغن، اعوجاج کم |
| A2 | 1.2363 | X100CrMoV5 | SKD12 | Cr5Mo1V | سخت شدن هوا، سایش متوسط |
| D2 | 1.2379 | X153CrMoV12 | (SKD11) | Cr12Mo1V1 | بالا Cr بالا، سایش بالا |
| D3 | 1.208 | X210Cr12 | SKD1 | Cr12 | Cr بالا، حداکثر سایش |
| D6 | 1.2436 | X210CrW12 | – | Cr12W | نوع حاوی تنگستن |
| H11 | 1.2343 | X37CrMoV5-1 | SKD6 | 4Cr5MoSiV | کار داغ (خارج از محدوده) |
| H13 | 1.2344 | X40CrMoV5-1 | SKD61 | 4Cr5MoSiV1 | کار داغ (خارج از محدوده) |
| M2 | 1.3343 | HS6-5-2 | SKH-9 | W6Mo5Cr4V2 | فولاد پر سرعت |
| M35 | 1.3243 | HS6-5-2-5 | SKH-55 | W6Mo5Cr4V2Co5 | HSS همراه |
| W1 | 1.1525 | C80W1 | SK1 / SK2 | T8 / T10 | کربن سخت کننده آب |
| – | 1.2601 | X165CrMoV12 | SKD11 | Cr12MoV | تقریبا معادل |
DC53 (فولاد سرد کار درجه یک Daido PM)
به عنوان یک جایگزین بهبود یافته برای SKD11 شناخته شده است که دارای چقرمگی بسیار بالاتری است. این به شدت برای قالب های پیشرونده و قطعات کاری که نیاز به پردازش Wire-EDM دارند استفاده می شود.
| عنصر | AISI D2 (ASTM A681) | DIN 1.2379 | JIS SKD11 | گیگابایت Cr12Mo1V1 |
| C | 1.40 – 1.60 | 1.45 – 1.60 | 1.40 – 1.60 | 1.40 – 1.60 |
| سی | 0.10 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | کمتر یا مساوی 0.40 | کمتر یا مساوی 0.60 |
| منگنز | 0.20 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | کمتر یا مساوی 0.60 | کمتر یا مساوی 0.60 |
| Cr | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 12.50 |
| مو | 0.70 – 1.20 | 0.70 – 1.00 | 0.80 – 1.20 | 0.70 – 1.10 |
| V | 0.50 – 1.10 | 0.70 – 1.00 | 0.20 – 0.50 | 0.50 – 0.90 |
| P | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 |
| S | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 | کمتر یا مساوی 0.030 |
سری فولاد متالورژی پودر Vanadis & ASP
نمرات پریمیوم PM برای تولید مداوم با سرعت بالا، مناسب برای کارهای شکل دهی فولاد ضد زنگ و تیتانیوم.
| فرآیند | پارامتر | هدف |
| آنیلینگ (نرم) | 840 - 870 درجه، سرد کند | کمتر یا مساوی 255 HBW |
| آستنیته کردن | 1010 - 1050 درجه | – |
| خاموش کردن | هوا یا روغن (ترجیحاً خلاء) | – |
| معتدل کردن (دمای کم) | 180 - 200 درجه × 2 ساعت | 60 - 62 HRC |
| تلطیف (دمای بالا) | 510 - 540 درجه × 2 ساعت × 2 سیکل | 58 - 60 HRC |
| کاهش دهنده استرس | 600 - 650 درجه پس از ماشینکاری خشن | – |
3. مرجع عملیات حرارتی و سختی
تمام پارامترهای آنیلینگ، کوئنچ و تمپرینگ نشان داده شده در زیر به عنوان مقادیر مرجع معمولی عمل می کنند. سختی واقعی به تجهیزات کوره، ضخامت قطعه کار و شرایط خنک کننده بستگی دارد. شاخص های فنی نهایی باید از گواهی تست آسیاب ارائه شده توسط سازنده فولاد پیروی کنند.
| فرآیند | پارامتر | هدف |
| آنیلینگ (نرم) | 840 - 870 درجه، سرد کند | کمتر یا مساوی 255 HBW |
| آستنیته کردن | 1010 - 1050 درجه | – |
| خاموش کردن | هوا یا روغن (ترجیحاً خلاء) | – |
| معتدل کردن (دمای کم) | 180 - 200 درجه × 2 ساعت | 60 - 62 HRC |
| تلطیف (دمای بالا) | 510 - 540 درجه × 2 ساعت × 2 سیکل | 58 - 60 HRC |
| کاهش دهنده استرس | 600 - 650 درجه پس از ماشینکاری خشن | – |
4. مقایسه عملکرد مواد
انتخاب مواد نیاز به تعادل بین چقرمگی، مقاومت در برابر سایش، ماشین کاری و ثبات ابعادی دارد. نمرات مقاوم در برابر سایش معمولا با کاهش چقرمگی همراه هستند و خطر ترک خوردن را برای گوشه های تیز و بخش های نازک قالب افزایش می دهند.
| اموال | رتبه بندی (1-5) | نظر دهید |
| مقاومت در برابر سایش | ★★★★★ | بهترین در کلاس برای کارهای سرد |
| سختی | ★★★☆☆ | پایین تر از SKD11/DC53 |
| سختی پذیری | ★★★★★ | هوا از طریق Ø100 میلی متر سخت می شود |
| ماشینکاری (بازپخت) | ★★★☆☆ | کاربیدها عمر ابزار را کاهش می دهند |
| ثبات ابعادی | ★★★★☆ | وکیوم HT توصیه می شود |
| قابلیت جوشکاری | ★★☆☆☆ | توصیه نمی شود |
5. انتخاب نمره بر اساس برنامه
- ته نشینی عمومی، خمش، ابزارسازی کم حجم: O1، 9CrWMn
- قالب های دقیقی که به حداقل اعوجاج عملیات حرارتی نیاز دارند: A2
- مهر زنی طولانی مدت با سایش ساینده قوی: D2، Cr12MoV
- قالب های پیشرونده، ماشینکاری Wire-EDM، تقاضای چقرمگی بالا: DC53
- اکستروژن سرد با بار سنگین، تولید انبوه قطعات با استحکام بالا: ونادیس 4، فولاد PM سری ASP
6. یادداشت های کلیدی تدارکات بین المللی
این بخش خطرات عملی را پوشش می دهد که اکثر خریداران خارج از کشور هنگام واردات فولاد ابزار کار سرد از چین با آن مواجه می شوند که به ندرت در برگه های داده استاندارد سازنده ذکر شده است.
6.1 خطرات هم ارزی درجه
هیچ تطابق مستقیم یک به یک بین گریدهای فولاد GB و مشخصات AISI / DIN وجود ندارد. انتخاب مواد فقط بر اساس نام های درجه مشابه اغلب منجر به آسیب زودرس قالب می شود.
6.2 اسناد مورد نیاز
اکثر واردکنندگان غربی گواهی‌های آزمایش آسیاب مطابق با EN را درخواست می‌کنند 10204 3.1. قبل از سفارش‌های رسمی، در دسترس بودن سند را با تأمین‌کننده خود تأیید کنید.
6.3 تفاوت های عملیات حرارتی
فرآیندهای تولید که توسط کارخانه های فولاد چینی اتخاذ می شود با مارک های برتر اروپایی متفاوت است. در صورت تغییر از مواد Uddeholm، Bohler یا ASSab به فولاد معادل چینی، چرخه های تمپر را بر این اساس تنظیم کنید.
6.4 مطابقت صادرات
برای جلوگیری از تاخیر در گمرک مقصد، طبقه بندی کد HS، گواهی مبدا و الزامات بازرسی قبل از حمل را قبل از تولید تأیید کنید.
7. سوالات متداول
خیر. اگرچه این دو گرید دارای محتوای کروم قابل مقایسه ای هستند، سطوح کربن و مولیبدن متفاوت است. رفتار عملیات حرارتی و چقرمگی نمی تواند کاملاً مطابقت داشته باشد. آزمایش آزمایشی برای هر جایگزینی ضروری است.
در اکثر سناریوهای قالب پیشرونده، DC53 چقرمگی بهبود یافته را ارائه می‌کند و خطر ترک خوردگی را در طول Wire-EDM کاهش می‌دهد، و آن را به یک گزینه ارتقاء محبوب در مقایسه با استاندارد SKD11 تبدیل می‌کند.
اسناد اولویت شامل EN 10204 3.1 گواهی تست آسیاب، فاکتور تجاری، لیست بسته بندی و گواهی مبدا. گزارش های بازرسی اضافی در صورت درخواست قابل تنظیم است.
فولاد سخت کننده روغن مانند O1 پس از کوئنچ به خنک شدن روغن نیاز دارد. گریدهای سخت‌کننده هوا مانند A2 به طور طبیعی در هوا خنک می‌شوند و اعوجاج کمتر و در عین حال هزینه مواد خام بالاتری را به همراه دارند.
درخواست پشتیبانی فنی بیشتر
اگر به برگه‌های اطلاعات دقیق، پشتیبانی نمونه مواد یا نقل قول رسمی برای فولاد ابزار سرد کار نیاز دارید، با تیم ما تماس بگیرید. ما می توانیم با توجه به شرایط کاری و بودجه هدف شما نمرات مناسب را پیشنهاد کنیم.