Սառը մշակման պողպատե դրոշմման ներածություն

Սառը մշակման մետաղաձուլվածքային պողպատը հիմնականում օգտագործվում է դրոշմման, ծածկման, ձևավորման, ծռման, սառը արտամղման, սառը ձգման, փոշեմետաղագործության մետաղաձուլվածքների և այլնի համար: Այն պահանջում է բարձր կարծրություն, բարձր մաշվածության դիմադրություն և բավարար ամրություն: Ընդհանուր առմամբ, այն բաժանվում է երկու կատեգորիայի՝ ընդհանուր տիպի և հատուկ տիպի: Օրինակ, Միացյալ Նահանգներում ընդհանուր նշանակության սառը մշակման մետաղաձուլվածքային պողպատը սովորաբար ներառում է պողպատի չորս տեսակ՝ 01, A2, D2 և D3: Տարբեր երկրներում ընդհանուր նշանակության սառը մշակման համաձուլվածքային մետաղաձուլվածքային պողպատի պողպատի տեսակների համեմատությունը ներկայացված է աղյուսակ 4-ում: Ճապոնական JIS ստանդարտի համաձայն, սառը մշակման մետաղաձուլվածքային պողպատի հիմնական տեսակները, որոնք կարող են օգտագործվել, SK շարքն է, ներառյալ SK շարքի ածխածնային գործիքային պողպատը, SKD շարքի 8 համաձուլվածքային գործիքային պողպատները և SKHMO շարքի 9 արագընթաց պողպատները՝ ընդհանուր առմամբ 24 տեսակի պողպատ: Չինաստանի GB/T1299-2000 համաձուլվածքային գործիքային պողպատի ստանդարտը ներառում է պողպատի ընդհանուր 11 տեսակ, կազմելով համեմատաբար ամբողջական շարք: Մշակման տեխնոլոգիայի, մշակվող նյութերի և կաղապարների պահանջարկի փոփոխությունների հետ մեկտեղ, սկզբնական հիմնական շարքը չի կարող բավարարել կարիքները: Ճապոնական պողպատաձուլական գործարանները և եվրոպական խոշոր գործիքակազմի ու կաղապարի պողպատի արտադրողները մշակել են հատուկ նշանակության սառը մշակված կաղապարային պողպատ և աստիճանաբար ձևավորել են համապատասխան սառը մշակված կաղապարային պողպատների շարքեր, որոնց զարգացումը նաև սառը մշակված կաղապարային պողպատի զարգացման ուղղությունն է։

Ցածր համաձուլվածքով օդային մարման սառը մշակման պողպատ

Ջերմային մշակման տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ, մասնավորապես՝ վակուումային մարման տեխնոլոգիայի լայն կիրառման հետ մեկտեղ, մարման դեֆորմացիան նվազեցնելու համար, ինչպես հայրենիքում, այնպես էլ արտերկրում մշակվել են որոշ ցածր համաձուլվածքով օդային մարման միկրոդեֆորմացիոն պողպատներ: Այս տեսակի պողպատը պահանջում է լավ կարծրացում և ջերմային մշակում: Այն ունի փոքր դեֆորմացիա, լավ ամրություն և կարծրություն, ինչպես նաև որոշակի մաշվածության դիմադրություն: Չնայած ստանդարտ բարձր համաձուլվածքով սառը մշակման մետաղաձուլվածքով պողպատը (օրինակ՝ D2, A2) ունի լավ կարծրացում, այն ունի բարձր համաձուլվածքային պարունակություն և թանկ է: Հետևաբար, հայրենիքում և արտերկրում մշակվել են որոշ ցածր համաձուլվածքով միկրոդեֆորմացիոն պողպատներ: Այս տեսակի պողպատը սովորաբար պարունակում է Cr և Mn համաձուլվածքային տարրեր՝ կարծրացումը բարելավելու համար: Համաձուլվածքային տարրերի ընդհանուր պարունակությունը սովորաբար <5% է: Այն հարմար է փոքր արտադրական խմբաքանակներով ճշգրիտ մասեր արտադրելու համար: Բարդ կաղապարներ: Ներկայացուցչական պողպատի տեսակներից են ԱՄՆ-ի A6-ը, Hitachi Metals-ի ACD37-ը, Daido Special Steel-ի G04-ը, Aichi Steel-ի AKS3-ը և այլն: Չինական GD պողպատը, 900°C-ում կոփելուց և 200°C-ում կոփելուց հետո, կարող է պահպանել որոշակի քանակությամբ պահպանված աուստենիտը և ունի լավ ամրություն, կարծրություն և չափսերի կայունություն: Այն կարող է օգտագործվել սառը դրոշմման մամլիչներ պատրաստելու համար, որոնք հակված են կոտրվելու և ճաքելու: Բարձր ծառայության ժամկետ:

Կրակի մարմամբ ձուլված պողպատ

Ձուլվածքների արտադրության ցիկլը կրճատելու, ջերմային մշակման գործընթացը պարզեցնելու, էներգիա խնայելու և ձուլվածքի արտադրական արժեքը նվազեցնելու համար Ճապոնիան մշակել է մի քանի հատուկ սառը մշակման պողպատներ՝ բոցի մարման պահանջների համար: Տիպիկներից են Aichi Steel-ի SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), Hitachi Metal-ի HMD5, HMD1, Datong Special Steel Company-ի G05 պողպատը և այլն: Չինաստանը մշակել է 7Cr7SiMnMoV: Այս տեսակի պողպատը կարող է օգտագործվել ձուլվածքի շեղբը կամ այլ մասերը տաքացնելու համար՝ օգտագործելով օքսիացետիլենային ցողիչ ատրճանակ կամ այլ տաքացուցիչներ, ձուլվածքի մշակումից, այնուհետև օդային սառեցումից և մարումից հետո: Ընդհանուր առմամբ, այն կարող է օգտագործվել անմիջապես մարելուց հետո: Իր պարզ գործընթացի շնորհիվ այն լայնորեն օգտագործվում է Ճապոնիայում: Այս տեսակի պողպատի ներկայացուցչական տեսակը 7CrSiMnMoV է, որն ունի լավ կարծրացում: Երբ φ80 մմ պողպատը ենթարկվում է յուղային մարման, մակերեսից 30 մմ հեռավորության վրա կարծրությունը կարող է հասնել 60HRC-ի: Միջուկի և մակերեսի միջև կարծրության տարբերությունը 3HRC է: Կրակի մարման ժամանակ, 180~200°C-ում նախնական տաքացումից և մինչև 900-1000°C տաքացումից հետո՝ ցողիչ ատրճանակով մարելու համար, կարծրությունը կարող է հասնել ավելի քան 60HRC-ի և ստանալ ավելի քան 1.5 մմ հաստությամբ կարծրացած շերտ:

Բարձր ամրություն, բարձր մաշվածության դիմադրություն սառը մշակման պողպատ

Սառը մշակման մետաղաձուլվածքային պողպատի ամրությունը բարելավելու և պողպատի մաշվածության դիմադրությունը նվազեցնելու համար, որոշ խոշոր արտասահմանյան ձուլածո պողպատ արտադրող ընկերություններ հաջորդաբար մշակել են սառը մշակման մետաղաձուլվածքային պողպատների շարք՝ բարձր ամրությամբ և մաշվածության բարձր դիմադրությամբ: Այս տեսակի պողպատը սովորաբար պարունակում է մոտ 1% ածխածին և 8% Cr: Mo, V, Si և այլ համաձուլվածքային տարրերի ավելացման դեպքում դրա կարբիդները նուրբ են, հավասարաչափ բաշխված, և դրա ամրությունը շատ ավելի բարձր է, քան Cr12 տիպի պողպատինը, մինչդեռ մաշվածության դիմադրությունը նման է: Դրանց կարծրությունը, ճկման ամրությունը, հոգնածության դիմադրությունը և կոտրման դիմադրությունը բարձր են, իսկ մխման դեմ կայունությունը նույնպես ավելի բարձր է, քան Crl2 տիպի ձուլածո պողպատինը: Դրանք հարմար են բարձր արագությամբ և բազմակայանային դակիչների համար: Այս տեսակի պողպատի ներկայացուցչական պողպատի տեսակներն են՝ ճապոնական DC53-ը՝ ցածր V պարունակությամբ, և CRU-WEAR-ը՝ բարձր V պարունակությամբ: DC53-ը մարվում է 1020-1040°C ջերմաստիճանում, և կարծրությունը կարող է հասնել 62-63HRC-ի օդային սառեցումից հետո: Այն կարող է կոփվել ցածր ջերմաստիճանում (180 ~ 200℃) և բարձր ջերմաստիճանում (500~550℃), դրա ամրությունը կարող է լինել 1 անգամ ավելի բարձր, քան D2-ում, իսկ հոգնածության դիմադրությունը՝ 20%-ով ավելի բարձր, քան D2-ում։ CRU-WEAR կռումից և գլանումից հետո այն ենթարկվում է թրծման և աուստենիտացման 850-870℃ ջերմաստիճանում։ 30℃/ժամից պակաս ժամանակում, մինչև 650℃ սառեցման և թուլացման դեպքում, կարծրությունը կարող է հասնել 225-255HB-ի, մարման ջերմաստիճանը կարող է ընտրվել 1020~1120℃ միջակայքում, կարծրությունը կարող է հասնել 63HRC-ի, կոփվել է 480~570℃ ջերմաստիճանում՝ ըստ օգտագործման պայմանների, ակնհայտ երկրորդային կարծրացման ազդեցությամբ, մաշվածության դիմադրողականությամբ և ամրությամբ, որոնք ավելի լավն են, քան D2-ում։

Հիմնական պողպատ (բարձր արագագործ պողպատ)

Բարձր արագընթաց պողպատը լայնորեն օգտագործվել է արտասահմանում՝ բարձր արդյունավետությամբ, երկարակյաց սառը մշակման կաղապարներ արտադրելու համար՝ իր գերազանց մաշվածության դիմադրության և կարմիր կարծրության շնորհիվ, ինչպիսին է Ճապոնիայի ընդհանուր ստանդարտ բարձր արագընթաց պողպատ SKH51-ը (W6Mo5Cr4V2): Կաղապարի պահանջներին հարմարվելու համար կարծրությունը հաճախ բարելավվում է՝ նվազեցնելով մարման ջերմաստիճանը, մարման կարծրությունը կամ նվազեցնելով բարձր արագընթաց պողպատում ածխածնի պարունակությունը: Մատրիցային պողպատը մշակվում է բարձր արագընթաց պողպատից, և դրա քիմիական կազմը համարժեք է բարձր արագընթաց պողպատի մատրիցային կազմին մարելուց հետո: Հետևաբար, մարելուց հետո մնացորդային կարբիդների քանակը փոքր է և հավասարաչափ բաշխված, ինչը զգալիորեն բարելավում է պողպատի կարծրությունը՝ համեմատած բարձր արագընթաց պողպատի հետ: Միացյալ Նահանգները և Ճապոնիան 1970-ականների սկզբին ուսումնասիրել են VascoMA, VascoMatrix1 և MOD2 դասարանների հիմնական պողպատները: Վերջերս մշակվել են DRM1, DRM2, DRM3 և այլն: Ընդհանուր առմամբ օգտագործվում է սառը մշակման կաղապարների համար, որոնք պահանջում են ավելի բարձր կարծրություն և ավելի լավ հակամաքրման կայունություն: Չինաստանը նաև մշակել է որոշ հիմնական պողպատներ, ինչպիսիք են 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi և այլ պողպատներ: Այս տեսակի պողպատն ունի լավ ամրություն և կարծրություն և լայնորեն օգտագործվում է սառը մամլման, հաստ թիթեղների սառը դակման, թելային գլանման անիվների, դրոշմման կաղապարների, սառը գլխիկավորման կաղապարների և այլնի մեջ, և կարող է օգտագործվել որպես տաք մամլման կաղապարներ:

Փոշի մետալուրգիայի ձուլածո պողպատ

Ավանդական գործընթացներով, մասնավորապես խոշոր կտրվածքով նյութերով արտադրված LEDB տիպի բարձր համաձուլվածքով սառը մշակման պողպատը ունի կոպիտ էվտեկտիկ կարբիդներ և անհավասար բաշխում, ինչը լրջորեն նվազեցնում է պողպատի կարծրությունը, մանրացումը և իզոտրոպությունը: Վերջին տարիներին գործիքային և ձևանմուշային պողպատ արտադրող խոշոր արտասահմանյան հատուկ պողպատե ընկերությունները կենտրոնացել են փոշեմետաղագործության բարձր արագությամբ պողպատի և բարձր համաձուլվածքով ձևանմուշային պողպատի մի շարք մշակման վրա, ինչը հանգեցրել է այս տեսակի պողպատի արագ զարգացմանը: Փոշեմետաղագործության գործընթացի միջոցով ատոմացված պողպատի փոշին արագ սառչում է, և ձևավորված կարբիդները դառնում են նուրբ և միատարր, ինչը զգալիորեն բարելավում է կաղապարի նյութի կարծրությունը, մանրացումը և իզոտրոպությունը: Այս հատուկ արտադրական գործընթացի շնորհիվ կարբիդները նուրբ և միատարր են, և բարելավվում է մեքենայական մշակումը և մանրացման կատարողականությունը, ինչը թույլ է տալիս պողպատին ավելացնել ավելի բարձր ածխածնի և վանադիումի պարունակություն, այդպիսով մշակելով պողպատի նոր տեսակների շարք: Օրինակ՝ արագ զարգանում են Ճապոնիայի Datong-ի DEX շարքը (DEX40, DEX60, DEX80 և այլն), Hitachi Metal-ի HAP շարքը, Fujikoshi-ի FAX շարքը, UDDEHOLM-ի VANADIS շարքը, Ֆրանսիայի Erasteel-ի ASP շարքը և ամերիկյան CRUCIBLE ընկերության փոշեմետաղագործական գործիքային և մատրիցային պողպատը։ Փոշեմետաղագործական պողպատների շարքի ձևավորմամբ, ինչպիսիք են CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V և այլն, դրանց մաշվածության դիմադրությունը և ամրությունը զգալիորեն բարելավվում են սովորական գործընթացներով արտադրված գործիքային և մատրիցային պողպատների համեմատ։