了解工具钢及其制造方式
工具钢是碳合金钢的一种。正如您可以从名称中猜到的那样,它通常用于制造、修改或修理手动工具或机器模具。工具钢以其硬度、耐磨性和抗变形性而著称。它们可以在非常高的温度下保持切削刃,这就是为什么它们经常用于通过切割、压制、压印或挤压来成型其他材料的原因。它们的耐磨性使其可用于注塑模具的生产。
工具钢组
工具钢分为六类。该组的选择取决于强度韧性、表面硬度、抗冲击性、工作温度和成本等因素。六组分别是:水硬化、冷作、抗震、高速、热作和特殊用途
工具钢是如何制造的?
工具钢的制造是在精心控制的条件下进行的,以生产所需的质量。工具钢的碳含量在 0.5% 到 1.5% 之间。制造过程中引入了形成碳化物的合金元素,常见的有钨、铬、钒和钼。
初级熔化
工具钢通常由大约 75% 的废钢制成 - 轧机废钢和外购废钢的混合物。避免污染废料非常重要,尤其是来自镍、钴和铜等无法氧化的金属。大部分工具钢的生产是通过电弧炉 (EAF) 熔炼完成的。
有两个阶段: 废料在熔炉中迅速熔化。铁水被转移到单独的钢包或转炉容器中进行精炼。这个过程被称为二次精炼,它可以实现高效率和大批量的处理。
然后将精炼的金属转移到铸造站并倒入铸锭中。所得铸锭通常经过退火(缓慢加热和冷却)以防止开裂。
电渣熔炼
电渣重熔或精炼 (ESR) 是一种渐进式熔炼工艺,用于生产表面光滑且无管道(孔)或孔隙(缺陷)的钢锭。 ESR 铸锭提高了热加工性、加工良率、清洁度、横向拉伸延展性和疲劳性能。
主要细分
用于工具钢的分解方法采用开模液压机或旋转锻造机。这些工艺非常通用,可以生产长度为 6 至 13 m(20 至 43 ft)的正方形、矩形、空心或阶梯形横截面。最终产品质量非常高,几乎没有裂纹、搭接或接缝,并且可以达到很高的直线度。
滚动
在现代钢铁制造中,连续使用多达 26 台轧机。金属通过燃气推进器、步进梁炉或高功率感应炉加热。快速加热用于防止脱碳(碳含量损失)。该过程由计算机自动化,测量设备用于监测金属的直径公差和表面质量。通过这个过程,可以在不到12分钟的时间内生产出一卷钢板。
制造工艺