કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલનો પરિચય

કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સ્ટેમ્પિંગ, બ્લેન્કિંગ, ફોર્મિંગ, બેન્ડિંગ, કોલ્ડ એક્સટ્રુઝન, કોલ્ડ ડ્રોઇંગ, પાવડર મેટલર્જી ડાઈઝ વગેરે માટે થાય છે. તેને ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને પૂરતી કઠિનતાની જરૂર હોય છે. સામાન્ય રીતે બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત: સામાન્ય પ્રકાર અને ખાસ પ્રકાર. ઉદાહરણ તરીકે, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સામાન્ય હેતુવાળા કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલમાં સામાન્ય રીતે ચાર સ્ટીલ ગ્રેડનો સમાવેશ થાય છે: 01, A2, D2, અને D3. વિવિધ દેશોમાં સામાન્ય હેતુવાળા કોલ્ડ વર્ક એલોય ડાઇ સ્ટીલના સ્ટીલ ગ્રેડની સરખામણી કોષ્ટક 4 માં બતાવવામાં આવી છે. જાપાનીઝ JIS સ્ટાન્ડર્ડ અનુસાર, મુખ્ય પ્રકારના કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલનો ઉપયોગ કરી શકાય છે જેમાં SK શ્રેણી કાર્બન ટૂલ સ્ટીલ, 8 SKD શ્રેણી એલોય ટૂલ સ્ટીલ અને 9 SKHMO શ્રેણી હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલનો સમાવેશ થાય છે, કુલ 24 સ્ટીલ ગ્રેડ માટે. ચીનના GB/T1299-2000 એલોય ટૂલ સ્ટીલ સ્ટાન્ડર્ડમાં કુલ 11 સ્ટીલ પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે, જે પ્રમાણમાં સંપૂર્ણ શ્રેણી બનાવે છે. પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજી, પ્રોસેસ્ડ મટિરિયલ્સ અને મોલ્ડની માંગમાં ફેરફાર સાથે, મૂળ મૂળભૂત શ્રેણી જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતી નથી. જાપાની સ્ટીલ મિલો અને મુખ્ય યુરોપિયન ટૂલ અને ડાઇ સ્ટીલ ઉત્પાદકોએ ખાસ હેતુવાળા કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલ વિકસાવ્યા છે, અને ધીમે ધીમે આદરણીય કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલ શ્રેણીની રચના કરી છે, આ કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલ્સનો વિકાસ પણ કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલની વિકાસ દિશા છે.

લો એલોય એર ક્વેન્ચિંગ કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલ

હીટ ટ્રીટમેન્ટ ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, ખાસ કરીને મોલ્ડ ઉદ્યોગમાં વેક્યુમ ક્વેન્ચિંગ ટેકનોલોજીનો વ્યાપક ઉપયોગ, ક્વેન્ચિંગ ડિફોર્મેશન ઘટાડવા માટે, કેટલાક લો-એલોય એર-ક્વેન્ચ્ડ માઇક્રો-ડિફોર્મેશન સ્ટીલ્સ દેશ અને વિદેશમાં વિકસાવવામાં આવ્યા છે. આ પ્રકારના સ્ટીલને સારી કઠિનતા અને ગરમીની સારવારની જરૂર છે. તેમાં નાની વિકૃતિ, સારી તાકાત અને કઠિનતા છે, અને ચોક્કસ વસ્ત્રો પ્રતિકાર છે. જોકે પ્રમાણભૂત હાઇ-એલોય કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલ (જેમ કે D2, A2) સારી કઠિનતા ધરાવે છે, તેમાં ઉચ્ચ એલોય સામગ્રી છે અને તે ખર્ચાળ છે. તેથી, કેટલાક લો-એલોય માઇક્રો-ડિફોર્મેશન સ્ટીલ્સ દેશ અને વિદેશમાં વિકસાવવામાં આવ્યા છે. આ પ્રકારના સ્ટીલમાં સામાન્ય રીતે કઠિનતા સુધારવા માટે એલોય તત્વો Cr અને Mn એલોય તત્વો હોય છે. એલોય તત્વોની કુલ સામગ્રી સામાન્ય રીતે <5% છે. તે નાના ઉત્પાદન બેચ સાથે ચોકસાઇ ભાગોના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે. જટિલ મોલ્ડ. સ્ટીલના પ્રતિનિધિ ગ્રેડમાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સનો A6, હિટાચી મેટલ્સનો ACD37, ડેડો સ્પેશિયલ સ્ટીલનો G04, આઈચી સ્ટીલનો AKS3 વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ચાઇનીઝ GD સ્ટીલ, 900°C પર શમન અને 200°C પર ટેમ્પરિંગ કર્યા પછી, ચોક્કસ માત્રામાં જાળવી રાખેલ ઓસ્ટેનાઇટ જાળવી શકે છે અને તેમાં સારી તાકાત, કઠિનતા અને પરિમાણીય સ્થિરતા હોય છે. તેનો ઉપયોગ કોલ્ડ સ્ટેમ્પિંગ ડાઈ બનાવવા માટે થઈ શકે છે જે ચીપિંગ અને ફ્રેક્ચર થવાની સંભાવના ધરાવે છે. ઉચ્ચ સેવા જીવન.

જ્યોત શાંત મોલ્ડ સ્ટીલ

મોલ્ડ મેન્યુફેક્ચરિંગ ચક્રને ટૂંકું કરવા, ગરમીની સારવાર પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા, ઉર્જા બચાવવા અને મોલ્ડનો ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડવા માટે. જાપાને જ્યોત શમનની જરૂરિયાતો માટે કેટલાક ખાસ કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલ્સ વિકસાવ્યા છે. લાક્ષણિક સ્ટીલ્સમાં આઈચી સ્ટીલનું SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), હિટાચી મેટલનું HMD5, HMD1, ડાટોંગ સ્પેશિયલ સ્ટીલ કંપનીનું G05 સ્ટીલ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ચીને 7Cr7SiMnMoV વિકસાવ્યા છે. આ પ્રકારના સ્ટીલનો ઉપયોગ ઓક્સિએસિટિલિન સ્પ્રે ગન અથવા અન્ય હીટરનો ઉપયોગ કરીને બ્લેડ અથવા મોલ્ડના અન્ય ભાગોને ગરમ કરવા માટે કરી શકાય છે, પછી મોલ્ડ પર પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે અને પછી એર-કૂલ્ડ અને શમન થાય છે. સામાન્ય રીતે, તેનો ઉપયોગ શમન પછી સીધો જ થઈ શકે છે. તેની સરળ પ્રક્રિયાને કારણે, તેનો જાપાનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રકારના સ્ટીલનો પ્રતિનિધિ સ્ટીલ પ્રકાર 7CrSiMnMoV છે, જે સારી કઠિનતા ધરાવે છે. જ્યારે φ80mm સ્ટીલને તેલથી શાંત કરવામાં આવે છે, ત્યારે સપાટીથી 30mm ના અંતરે કઠિનતા 60HRC સુધી પહોંચી શકે છે. કોર અને સપાટી વચ્ચેની કઠિનતામાં તફાવત 3HRC છે. જ્યોત શમન કરતી વખતે, 180~200°C પર પ્રીહિટ કર્યા પછી અને સ્પ્રે ગન વડે શમન માટે 900-1000°C સુધી ગરમ કર્યા પછી, કઠિનતા 60HRC થી વધુ સુધી પહોંચી શકે છે અને 1.5mm થી વધુ કઠિન સ્તર મેળવી શકાય છે.

ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકારક કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલ

કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલની કઠિનતા સુધારવા અને સ્ટીલના વસ્ત્રો પ્રતિકારને ઘટાડવા માટે, કેટલીક મોટી વિદેશી મોલ્ડ સ્ટીલ ઉત્પાદન કંપનીઓએ ક્રમિક રીતે ઉચ્ચ કઠિનતા અને ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર બંને સાથે કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલ્સની શ્રેણી વિકસાવી છે. આ પ્રકારના સ્ટીલમાં સામાન્ય રીતે લગભગ 1% કાર્બન અને 8% Cr હોય છે. Mo, V, Si અને અન્ય એલોયિંગ તત્વોના ઉમેરા સાથે, તેના કાર્બાઇડ બારીક, સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે, અને તેની કઠિનતા Cr12 પ્રકારના સ્ટીલ કરતા ઘણી વધારે છે, જ્યારે તેનો વસ્ત્રો પ્રતિકાર સમાન છે. . તેમની કઠિનતા, ફ્લેક્સરલ તાકાત, થાક શક્તિ અને ફ્રેક્ચર કઠિનતા ઊંચી છે, અને તેમની ટેમ્પરિંગ વિરોધી સ્થિરતા પણ Crl2 પ્રકારના મોલ્ડ સ્ટીલ કરતા વધારે છે. તે હાઇ-સ્પીડ પંચ અને મલ્ટી-સ્ટેશન પંચ માટે યોગ્ય છે. આ પ્રકારના સ્ટીલના પ્રતિનિધિ સ્ટીલ પ્રકારો જાપાનના DC53 છે જેમાં ઓછી V સામગ્રી અને CRU-WEAR ઉચ્ચ V સામગ્રી છે. DC53 1020-1040°C પર શાંત થાય છે અને હવા ઠંડક પછી કઠિનતા 62-63HRC સુધી પહોંચી શકે છે. તેને નીચા તાપમાન (180 ~200℃) અને ઉચ્ચ તાપમાન ટેમ્પરિંગ (500~550℃) પર ટેમ્પર કરી શકાય છે, તેની કઠિનતા D2 કરતા 1 ગણી વધારે હોઈ શકે છે, અને તેનું થાક પ્રદર્શન D2 કરતા 20% વધારે છે; CRU-WEAR ફોર્જિંગ અને રોલિંગ પછી, તેને 850-870℃ પર એનિલ કરવામાં આવે છે અને ઓસ્ટેનિટાઇઝ કરવામાં આવે છે. 30℃/કલાકથી ઓછા, 650℃ સુધી ઠંડુ કરીને છોડવામાં આવે છે, કઠિનતા 225-255HB સુધી પહોંચી શકે છે, ક્વેન્ચિંગ તાપમાન 1020~1120℃ ની રેન્જમાં પસંદ કરી શકાય છે, કઠિનતા 63HRC સુધી પહોંચી શકે છે, ઉપયોગની પરિસ્થિતિઓ અનુસાર 480~570℃ પર ટેમ્પર કરી શકાય છે, સ્પષ્ટ ગૌણ સાથે સખ્તાઈ અસર, વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને કઠિનતા D2 કરતા વધુ સારી છે.

બેઝ સ્ટીલ (હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલ)

જાપાનના સામાન્ય માનક હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલ SKH51 (W6Mo5Cr4V2) જેવા ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને લાલ કઠિનતાને કારણે હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલનો વિદેશમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. મોલ્ડની જરૂરિયાતોને અનુરૂપ થવા માટે, કઠિનતા ઘણીવાર ક્વેન્ચિંગ તાપમાન ઘટાડીને, કઠિનતાને ક્વેન્ચિંગ કરીને અથવા હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલમાં કાર્બનનું પ્રમાણ ઘટાડીને સુધારવામાં આવે છે. મેટ્રિક્સ સ્ટીલ હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલમાંથી વિકસાવવામાં આવે છે, અને તેની રાસાયણિક રચના ક્વેન્ચિંગ પછી હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલની મેટ્રિક્સ રચનાની સમકક્ષ હોય છે. તેથી, ક્વેન્ચિંગ પછી શેષ કાર્બાઇડની સંખ્યા નાની અને સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે, જે હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલની તુલનામાં સ્ટીલની કઠિનતામાં ઘણો સુધારો કરે છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને જાપાને 1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં વાસ્કોએમએ, વાસ્કોમેટ્રિક્સ1 અને MOD2 ગ્રેડવાળા બેઝ સ્ટીલનો અભ્યાસ કર્યો હતો. તાજેતરમાં, DRM1, DRM2, DRM3, વગેરે વિકસાવવામાં આવ્યા છે. સામાન્ય રીતે કોલ્ડ વર્ક મોલ્ડ માટે વપરાય છે જેને ઉચ્ચ કઠિનતા અને વધુ સારી એન્ટિ-ટેમ્પરિંગ સ્થિરતાની જરૂર હોય છે. ચીને કેટલાક બેઝ સ્ટીલ્સ પણ વિકસાવ્યા છે, જેમ કે 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi અને અન્ય સ્ટીલ્સ. આ પ્રકારના સ્ટીલમાં સારી તાકાત અને કઠિનતા હોય છે અને તેનો ઉપયોગ કોલ્ડ એક્સટ્રુઝન, જાડા પ્લેટ કોલ્ડ પંચિંગ, થ્રેડ રોલિંગ વ્હીલ્સ, ઇમ્પ્રેશન ડાઇઝ, કોલ્ડ હેડિંગ ડાઇઝ વગેરેમાં વ્યાપકપણે થાય છે, અને તેનો ઉપયોગ ગરમ એક્સટ્રુઝન ડાઇઝ તરીકે થઈ શકે છે.

પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર મોલ્ડ સ્ટીલ

પરંપરાગત પ્રક્રિયાઓ, ખાસ કરીને મોટા-વિભાગીય સામગ્રી દ્વારા ઉત્પાદિત LEDB-પ્રકારના હાઇ-એલોય કોલ્ડ વર્ક ડાઇ સ્ટીલમાં બરછટ યુટેક્ટિક કાર્બાઇડ અને અસમાન વિતરણ હોય છે, જે સ્ટીલની કઠિનતા, ગ્રાઇન્ડિબિલિટી અને આઇસોટ્રોપીને ગંભીરતાથી ઘટાડે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, ટૂલ અને ડાઇ સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરતી મુખ્ય વિદેશી સ્પેશિયલ સ્ટીલ કંપનીઓએ પાવડર મેટલર્જી હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલ અને હાઇ-એલોય ડાઇ સ્ટીલની શ્રેણી વિકસાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે, જેના કારણે આ પ્રકારના સ્ટીલનો ઝડપી વિકાસ થયો છે. પાવડર મેટલર્જી પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને, એટોમાઇઝ્ડ સ્ટીલ પાવડર ઝડપથી ઠંડુ થાય છે અને બનેલા કાર્બાઇડ્સ બારીક અને એકસમાન હોય છે, જે મોલ્ડ સામગ્રીની કઠિનતા, ગ્રાઇન્ડિબિલિટી અને આઇસોટ્રોપીમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે. આ ખાસ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને કારણે, કાર્બાઇડ બારીક અને એકસમાન હોય છે, અને મશીનિબિલિટી અને ગ્રાઇન્ડિંગ કામગીરીમાં સુધારો થાય છે, જેનાથી સ્ટીલમાં ઉચ્ચ કાર્બન અને વેનેડિયમ સામગ્રી ઉમેરવામાં આવે છે, આમ નવા સ્ટીલ પ્રકારોની શ્રેણી વિકસે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જાપાનની ડાટોંગની DEX શ્રેણી (DEX40, DEX60, DEX80, વગેરે), હિટાચી મેટલની HAP શ્રેણી, ફુજીકોશીની FAX શ્રેણી, UDDEHOLMની VANADIS શ્રેણી, ફ્રાન્સની Erasteelની ASP શ્રેણી, અને અમેરિકન CRUCIBLE કંપનીની પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર ટૂલ અને ડાઇ સ્ટીલ ઝડપથી વિકાસ પામી રહી છે. CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V, વગેરે જેવા પાવડર ધાતુશાસ્ત્ર સ્ટીલની શ્રેણી બનાવવાથી, સામાન્ય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઉત્પાદિત ટૂલ અને ડાઇ સ્ટીલની તુલનામાં તેમની વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને કઠિનતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે.