إن اختيار قالب الفولاذ البلاستيكي المناسب يعني تقييم خمس خصائص عملية مترابطة-التشكيل، والتصنيع الآلي، واللحام، والمعالجة الحرارية، وتلميع المرآة-وليس فقط الصلابة والسعر. إن القالب الذي يتم تصنيعه بشكل جميل ولكن لا يمكن صقله إلى Ra 0.05 ميكرومتر هو قالب مرفوض. يشرح هذا الدليل ما تعنيه كل خاصية، وكيفية تحديدها، وأي درجات الفولاذ تحقق أفضل أداء في كل فئة.
الوجبات السريعة الرئيسية
- تزوير:يجب تشكيل قوالب الصلب البلاستيكية بشكل موحد (توصيل حراري جيد، مقاومة منخفضة للتشوه) لإنتاج قوالب قوالب سليمة خالية من التشققات الداخلية.
- بالقطع:يمكن تصنيع الدرجات المتصلبة مسبقًا (P20، 718، NAK80) آليًا مباشرةً. تضيف متغيرات القطع المجانية- S أو Pb أو Ca أو Se على حساب خسارة طفيفة في قابلية التلميع.
- اللحام:يعد إصلاح تلف التجويف بواسطة لحام TIG أمرًا روتينيًا. قم بالتسخين المسبق إلى 250-350 درجة وقم بمطابقة الحشو مع الدرجة الأساسية.
- المعالجة الحرارية:يجب أن تكون العملية بسيطة وقابلة للتكرار - وصلابة جيدة وتشويه منخفض ونتائج مستقرة. يُفضل التصلب بالفراغ للتجاويف المصقولة.
- تلميع المرآة:العامل المحدد هو نظافة الفولاذ. الدرجات التي يتم إنتاجها عن طريق إعادة صهر الخبث الكهربائي (ESR) أو إعادة صهر القوس الفراغي (VAR) تحقق باستمرار Ra أقل من أو يساوي 0.05 ميكرومتر.
1. تزوير الأداء
غالبًا ما تكون خطوة التصنيع الأولى لكتلة القالب هي -الطرق المفتوح، والذي يكسر البنية التغصنية المصبوبة، ويغلق المسامية الداخلية، وينتج بنية مجهرية موحدة ودقيقة-. سوف يتشقق الفولاذ البلاستيكي ذو سلوك التزوير السيئ عند الحواف، أو يظهر انفجارات داخلية، أو يتطور إلى تباين غير مقبول.
يتطلب الأداء الجيد للتزوير ثلاثة أشياء:
- الموصلية الحراريةعالية بما يكفي بحيث يصل مركز الكتلة إلى درجة حرارة الحدادة دون الحاجة إلى وقت نقع زائد. يتمتع الفولاذ من النوع P20- (0.35–0.40% C، 1.5–2.0% Cr-Mo) بموصلية كافية للكتل التي يصل سمكها إلى 1000 مم.
- ليونة ساخنةكافية لتحمل نسبة تخفيض الحدادة بنسبة 3:1 أو أكثر دون تشقق الحواف. هذه في المقام الأول وظيفة التحكم في الكبريت (أقل من أو تساوي 0.005% للتطبيقات الحرجة) وتجنب العناصر ذات نقطة الانصهار المنخفضة -- (Cu، Sn، Sb).
- مقاومة تشوه منخفضةعند درجة حرارة تزوير (عادة 1100-900 درجة). تتطلب درجات السبائك- العالية مثل S136 (420-النوع غير القابل للصدأ بنسبة ~13% Cr) أحمال تطريق أعلى من درجات الكربون العادي أو السبائك المنخفضة.
بالنسبة لمشتري القالب، فإن السؤال العملي هو: هل تم تشكيل هذه الكتلة بتخفيض كافٍ ومن مصنع حسن السمعة؟ تقوم مصادر GNEE Steel بتشكيل كتل فولاذية من المطاحن التي يتم صياغتها بنسبة تخفيض لا تقل عن 4: 1 وتوفر تقارير اختبار بالموجات فوق الصوتية تؤكد السلامة الداخلية.
2. أداء الآلات
تتميز تجاويف القوالب البلاستيكية بأنها -أضلاع عميقة ومعقدة هندسيًا، وخطوط فواصل محددة، وقنوات تبريد، وفتحات دبوس للقاذف-. يجب أن يتم تصنيع الفولاذ بشكل متوقع باستخدام كل من الفولاذ عالي السرعة (HSS) وأدوات الكربيد، ويجب أن يتم طحنه بدون حرق أو تشقق أو تحميل العجلة.
2.1 حالة الإمداد المسبق-المتصلبة مقابل الملدنة
| حالة العرض | صلابة نموذجية | الدرجات | ملاحظات الآلات |
|---|---|---|---|
| مقوى مسبقًا-. | 28-42 لجنة حقوق الإنسان | ص20، 718، NAK80 | الآلة مباشرة؛ ليست هناك حاجة إلى-معالجة حرارية بعد التصنيع. استخدام كربيد المغلفة بسرعات معتدلة. |
| صلب | أقل من أو يساوي 230 HBW | S136، H13 (ملدن) | آلة ناعمة وسهلة الخشنة-؛ يجب أن يتم تصلبها وتلطيفها بعد التشغيل الآلي، مما يؤدي إلى خطر تغيير الأبعاد. |
تعمل الدرجات المتصلبة مسبقًا على التخلص من خطر التشويه الناتج عن المعالجة الحرارية اللاحقة للتشغيل الآلي، وهي مفضلة للقوالب الكبيرة. توفر الدرجات الملدنة عملية تصنيع خشنة أسهل ولكنها تضيف خطوة تصلب.
2.2 درجات القطع المجانية (التصنيع السهل-)
بالنسبة للفولاذ-المصلب مسبقًا ذو الصلابة الأعلى (32–42 HRC)، يتم إضافة إضافات صغيرة منالكبريت (S)، الرصاص (Pb)، الكالسيوم (Ca)، أو السيلينيوم (Se)تشكل شوائب غير معدنية-مشتتة تعمل بمثابة قواطع للرقائق. يمكن لمتغيرات "-القطع الحر"-المخصصة بلاحقة "S"، على سبيل المثال، P20+S، 718S-تقليل وقت المعالجة بنسبة 20–40% مقارنة بالصف الأساسي [المرجع. 1].
إن المقايضة-حقيقية: فنفس الإضافات التي تكسر الرقائق تؤدي أيضًا إلى إنشاء انقطاعات مجهرية تظهر على شكل ثقوب صغيرة أثناء-التلميع عالي اللمعان.لا تحدد درجة قطع مجانية-لسطح تجويف من الفئة أ (المرآة).حجز درجات قطع مجانية-للأسطح غير-المظهرية: قواعد القالب، وأعمدة الدعم، والمكونات الهيكلية.
3. أداء اللحام (إصلاح اللحام)
هناك سيناريوهان يقودان اللحام في القوالب البلاستيكية: (أ) خطأ في التصنيع يجب إنقاذه، و(ب) تآكل أو تلف أثناء الخدمة- مما يبرر الإصلاح بدلاً من الاستبدال. في كلتا الحالتين، يجب أن يقبل الفولاذ رواسب اللحام دون التشقق في المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ).
الممارسات الموصى بها للصفوف المشتركة:
| درجة | سخن | توصية حشو | ما بعد-معالجة اللحام |
|---|---|---|---|
| P20 / 718 | 250-300 درجة | تكوين مطابق أو أكثر ليونة قليلاً (على سبيل المثال، حشو P20 على قاعدة 718) | تبريد بطيء في الفيرميكوليت أو الفرن؛ يتم تخفيف الضغط-بدرجة حرارة تقل عن 30-50 درجة مئوية إذا لزم الأمر. |
| ناك80 | 300-350 درجة | حشو خاص متوافق مع NAK80 | قد تكون هناك حاجة لعلاج الشيخوخة لاستعادة الصلابة في منطقة اللحام. راجع المذكرة الفنية الخاصة بالطاحونة. |
| S136 (48-52 لجنة حقوق الإنسان) | 350-400 درجة | حشو غير قابل للصدأ من النوع 420 بصلابة مطابقة | ارتفاع خطر التشقق. قم بتمرير كل تمريرة. بعد-درجة حرارة اللحام 200-250 درجة. |
درجات الحرارة التسخين المسبق هي المبادئ التوجيهية؛ تكون لمواصفات إجراء اللحام المؤهل (WPS) لهندسة الجزء المحدد لديك الأولوية. اختبر دائمًا إجراء الإصلاح على نموذج قسيمة يتوافق مع المادة الأساسية وحالة المعالجة الحرارية-.
القاعدة الأساسية: لحام التجويف المصقول هو عملية إنقاذ، وليس طريقة إنتاج. نادرًا ما يتم تلميع المنطقة التي تم إصلاحها وفقًا لمعايير الفئة أ مثل السطح الأصلي. تخطيط المعالجة لتجنب الحاجة إلى لحام التجويف.
4. أداء عملية المعالجة الحرارية
يشير أداء عملية المعالجة الحرارية إلى مدى موثوقية وبساطة إمكانية تصلب الفولاذ وتلطيفه للوصول إلى خصائصه المستهدفة. المقاييس العملية هي:
- الصلابة:العمق الذي يصل إليه الفولاذ في حالة إخماد معينة. يتمتع الفولاذ من النوع P20- الذي يحتوي على ~2% Cr-Mo بصلابة كافية للكتل التي تصل إلى ~500 مم في التسقية بالزيت أو البوليمر. قد تتطلب الأجزاء الأكبر حجمًا تصلبًا بالفراغ من خلال التبريد بالغاز عالي الضغط.
- ميل التشويه:يتم تقليله عن طريق (أ) درجة حرارة الأوستنيت المنخفضة، (ب) وسط التبريد البطيء (الغاز مقابل الزيت مقابل الماء)، و (ج) تخفيف الضغط - بين المعالجة الخشنة والمعالجة النهائية.
- استقرار العملية:يجب أن ينتج الفولاذ صلابة ثابتة (±1.5 HRC عبر الكتلة) من حرارة إلى أخرى عند اتباع نفس الدورة. هذا هو المكان الذي تهم فيه سمعة المصنع.
4.1 مرجع سريع: المعالجة الحرارية للدرجات المشتركة
| درجة | يكتب | درجة حرارة الأوستنيت. | إخماد | هدأ درجة الحرارة. | صلابة الهدف |
|---|---|---|---|---|---|
| P20 (3Cr2Mo) | مقوى مسبقًا-. | غير متوفر (مقدم ومقوى مسبقًا) | - | - | 28-32 لجنة حقوق الإنسان |
| 718 (3Cr2NiMo) | مقوى مسبقًا-. | غير متوفر (مقدم ومقوى مسبقًا) | - | - | 28-35 لجنة حقوق الإنسان |
| NAK80 (P21) | العمر-تصلب | الحل: 870-890 درجة | الهواء / الغاز | العمر: 500-530 درجة | 38-42 لجنة حقوق الإنسان |
| S136 (420 مود) | من خلال-التصلب | 1,020-1,050 درجة | النفط / الغاز | 200-250 درجة | 48-52 لجنة حقوق الإنسان |
استشر دائمًا شهادة المطحنة لمعرفة الدورة الموصى بها لرقم الحرارة المحدد. الجداول العامة هي نقطة البداية، وليست بديلاً.
5. أداء تلميع المرآة
بالنسبة للأجزاء البلاستيكية الشفافة أو شديدة اللمعان-أو الطبية-من الدرجة الطبية، يجب أن ينتج عن سطح التجويف انعكاسًا مرآويًا-لمسة نهائية مرآة حقيقية. هذا هو متطلبات العملية الأكثر تطلبًا والذي يفصل بشكل واضح بين الفولاذ القالب السلعي والدرجات الممتازة.
5.1 أهداف خشونة السطح
| طلب | الهدف را (ميكرومتر) | الدرجة الموصى بها |
|---|---|---|
| الغرض العام-(الأجزاء غير الشفافة) | 0.16 – 0.08 | P20, 718 |
| شديد اللمعان-(الإلكترونيات الاستهلاكية، زينة السيارات) | 0.05 – 0.025 | NAK80، 718 (ESR) |
| الدرجة البصرية-(العدسات، أدلة الضوء، الطبية) | أقل من أو يساوي 0.025 | S136 (ESR/VAR)، NAK80 |
تعتبر قيم Ra أهدافًا يمكن تحقيقها باستخدام تقنية التلميع المناسبة للفولاذ النظيف. يتم تعريف "المرآة" بشكل شائع على أنها Ra أقل من أو يساوي 0.1 ميكرومتر [المرجع . 2].
5.2 ما الذي يحد من جودة تلميع المرآة؟
عند قيم Ra أقل من 0.05 ميكرومتر، فإن العامل المحدد ليس تقنية التلميع-بل هو الفولاذ نفسه. تظهر ثلاثة عيوب معدنية على هذا المستوى:
- شوائب غير معدنية.-(الألومينا، السيليكات، كبريتيد). أثناء التلميع، يتم تمزيق الجزء الأكثر ليونة أو صلابة أو يقف بارزًا، مما يؤدي إلى إنشاء ثقب صغير أو ذيل-مذنب. الحل الوحيد هو-الفولاذ النظيف للغاية الذي تنتجهإعادة صهر الخبث الكهربائي (ESR)أوإعادة صهر القوس الفراغي (VAR).
- النطاقات المجهرية(طبقات متناوبة ذات صلابة مختلفة). يتم تلميع الأربطة الناعمة بشكل أسرع، مما يخلق سطحًا متموجًا (قشر البرتقال). الحد من تزوير السليم والتجانس الصلب تقليل النطاقات.
- حجم الحبوب غير-موحد.يتم تلميع الحبوب الناعمة والموحدة (ASTM 7 أو أدق) بشكل أكثر تجانسًا من الهياكل الخشنة/الناعمة المختلطة. تم تصميم NAK80 خصيصًا لتوحيد حجم الحبوب-في حالة التصلب المسبق-[المرجع. 3}.
خلاصة القول: إذا كان القالب الخاص بك يتطلب تشطيب مرآة من الفئة A، فحدد مادة ESR أو VAR وميزانية علاوة التكلفة. إن الفرق بين كتلة P20 المنصهرة بالهواء- وكتلة ESR NAK80 في وقت التلميع وحده يمكنه استرداد تكلفة المواد في القالب الأول.
6. وضع كل ذلك معًا - اختيار الدرجات حسب الأولوية
خصائص العملية الخمس مترابطة وأحيانا متعارضة. يساعد الجدول أدناه في مطابقة الدرجة مع متطلباتك السائدة:
| متطلباتك المهيمنة | الدرجة الموصى بها | لماذا |
|---|---|---|
| قوالب ذات أغراض عامة-أقل تكلفة | P20 (1.2311) | تتوفر على نطاق واسع،-وأجهزة مقواة مسبقًا بشكل جيد. تلميع مقبول للأجزاء غير{2}}المظهر. |
| قوالب كبيرة، تلميع جيد، لا يوجد أي خطر بعد -HT | 718 (1.2738) | تحسين P20 مع Ni لتوحيد الصلابة وقابلية التلميع. العمود الفقري لصناعة قوالب السيارات الكبيرة. |
| تشطيب مرآة عالي اللمعان-وحجم كبير | NAK80 (P21) | هطول الأمطار-مصلب، 38–42 HRC، بنية مجهرية فائقة النظافة-. مصممة خصيصًا لتلميع المرآة. |
| المواد البلاستيكية المسببة للتآكل (بوليمرات PVC، FR) | S136 (420 مود) | قالب من الفولاذ-الفولاذ المقاوم للصدأ، ومقسّى إلى درجة حرارة 48–52 HRC. يقاوم حمض الهيدروكلوريك-الغاز الناتج عن مادة PVC. |
| الحد الأقصى من قابلية التصنيع على -التصليد المسبق | P20+S / 718S | -صيغ القطع المجانية. لا تستخدم لتجويف المرآة. |
الأسئلة المتداولة
ما الفرق بين P20 و718 وNAK80 وS136؟
P20 (1.2311) عبارة عن قالب فولاذي مقوى للأغراض العامة -مسبقًا-عند ~28–32 HRC. 718 (1.2738) يضيف النيكل لتحسين قابلية التلميع وتوحيد الصلابة عند ~28–35 HRC. NAK80 (P21) عبارة عن فولاذ مقوى بالترسيب-وعالي النظافة عند درجة ~38–42 HRC، ومصمم هندسيًا لتلميع المرآة. S136 (النوع 420 غير القابل للصدأ) عبارة عن درجة مقاومة للتآكل -متصلبة إلى 48-52 HRC للـ PVC والمواد البلاستيكية المسببة للتآكل. يعتمد الاختيار على المادة البلاستيكية، وتشطيب السطح المطلوب، وحجم الإنتاج.
ما هو Ra المطلوب لقوالب المرآة البلاستيكية المصقولة-؟
يتم تعريف تشطيب المرآة عمومًا على أنه Ra أقل من أو يساوي 0.1 ميكرومتر. تستهدف تجاويف الأغراض العامة - Ra 0.16–0.08 ميكرومتر. تتطلب قوالب الدرجة الضوئية - (العدسات والأجزاء الطبية) Ra أقل من أو يساوي 0.05 ميكرومتر. يتطلب تحقيق ذلك فولاذ ESR أو VAR؛ الهواء-الدرجات المنصهرة ستظهر ثقوبًا وشوائب في هذه المستويات.
هل يمكن إصلاح تجاويف القوالب البلاستيكية-بلحامها؟
نعم، عن طريق لحام TIG مع حشو مطابق. قم بالتسخين المسبق إلى درجة حرارة 250-350 درجة، ثم قم بتبريده ببطء، ثم قم بتخفيف الضغط-إذا لزم الأمر. نادرًا ما يتم تلميع المناطق التي تم إصلاحها وفقًا لمعايير المرآة من الفئة أ؛ من الأفضل التعامل مع اللحام على أنه عملية إنقاذ، وليس طريقة إنتاج. اختبر دائمًا الإجراء على عينة قسيمة أولاً.
ما الذي يجعل قوالب الفولاذ "-"تقطع بحرية"؟
تتم إضافة الكبريت (S)، والرصاص (Pb)، والكالسيوم (Ca)، والسيلينيوم (Se) لتكوين -شوائب تكسير الرقائق. تعمل درجات القطع المجانية-(P20+S, 718S) على تقليل وقت المعالجة بنسبة 20–40% ولكنها تؤثر على جودة تلميع المرآة بسبب تضمين السحب-. استخدمها للأسطح-غير الظاهرة فقط.
ما هو المعيار الصيني الذي يغطي الفولاذ المصنوع من البلاستيك؟
جيجابايت/ت 1299-2014أداة وقوالب الفولاذهو المعيار الصيني الأساسي. تشمل المعايير الدولية المكافئة DIN 1.2311 (P20)، وDIN 1.2738 (718)، وAISI P20/P21، وJIS G 4404. تأكد من الإصدار الذي ينطبق على طلبك.
مراجع
- جيجا بايت/طن 1299-2014 -أداة وقوالب الفولاذ. المعيار الوطني لجمهورية الصين الشعبية.
- رابيد بروتوس (2025). "التشطيب السطحي للمرآة: قيم Ra والتكلفة ومتى تحتاج إليها."
- ASTM ستيل (2023). "NAK80 ستيل|P21|10Ni3MnCuAl قالب فولاذي."
تم التحقق من جميع بيانات الدرجات وتوصيات العملية وفقًا للمعايير المذكورة ومنشورات الشركة المصنعة. قيم الصلابة نموذجية. تأكد من خلال شهادة مطحنة المورد الخاصة بك للحرارة المحددة التي تتلقاها.
هل تحتاج إلى قالب فولاذي P20 أو 718 أو NAK80 أو S136؟
أخبرنا بالصف الخاص بك وحجم الكتلة ومتطلبات تشطيب السطح. توفر GNEE Steel قوالب فولاذية بلاستيكية على شكل ألواح وكتل، مقطعة حسب أبعادك، مع شهادة مطحنة كاملة.
أو أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى info@gneesteels.com · واتساب +86 15824687445
إخلاء المسؤولية: توفر هذه المقالة إرشادات فنية عامة ولا تشكل نصيحة هندسية أو ضمانًا للمنتج. معلمات العملية هي قيم تمثيلية؛ تعتمد المعلمات الفعلية على الحرارة المحددة وهندسة الأجزاء والمعدات. توصي شركة Gnee Steel (Tianjin) Co., Ltd. بأن يقوم المستخدم بتأهيل جميع العمليات على مادة العينة قبل الإنتاج. لم يتم تقديم أي تعهد فيما يتعلق بدقة مراجع -الطرف الثالث.
