Автомобиль қалыптарының жұмыс істеуі үшін негізгі аспаптық болат маркалары

ҚЫСҚАША

Автокөлік қалыптары үшін дұрыс құрал болаты маркаларын таңдау құралдың ұзақ уақыт пайдаланылуы мен бөлшектердің сапасын қамтамасыз ету үшін тозуға төзімділік пен серпінділік арасындағы дәл тепе-теңдікті талап етеді. Ең жиі қолданылатын маркаларға кесу мен пішіндеу операцияларында жоғары тозуға төзімділік қамтамасыз ететін D2 сияқты D-типі болаттар, жоғары соққылы штамповка үшін ерекше соққыға төзімділік қасиетке ие S7 сияқты S-типі болаттар және екі қасиеттің де универсалды комбинациясын ұсынатын A2 сияқты A-типі болаттар жатады. Таңдау соңында жоғары беріктіктегі болатты штамптаудан бастап күрделі компоненттерді пішіндеуге дейінгі нақты қолданылуына байланысты.

Құрал болатының классификациялық жүйелерін түсіну

Инструменталдық болат — құралдар, матрицалар мен қалыптар жасау үшін арналған көміртегілі және қоспалы болаттардың арнайы тобы. Оның ерекше қаттылығы, тозуға төзімділігі және жоғары температурада пішінін сақтау қабілеті оны қатаң өнеркәсіптік жағдайларда ауыстырылмайтын етеді. Осы материалдарды стандарттау үшін Американдық темір және болат институты (AISI) қаттылау әдісі, құрамы мен қолданылуына негізделген инструменталдық болаттардың классификациялық жүйесін әзірлеген. Бұл жүйені түсіну автомобиль матрицалары үшін сәйкес материалды таңдаудың алғашқы қадамы болып табылады.

Классификация әрбір марканы анықтау үшін әріп-сан белгілеуін қолданады. Әріп болаттың негізгі сипаттамасын немесе қаттылау әдісін көрсетеді, бұл инженерлер мен құрал жасаушылар үшін анық негіз болып табылады. Мысалы, 'A' — ауада қатаятынын, ал 'W' — суда қатаятынын білдіреді. Бұл жүйе өзара ұқсас жұмыс көрсеткіштері бар болаттарды топтастыру арқылы таңдау процесін жеңілдетеді.

Бірнеше санаттар бар болса да, матрица жасау үшін ерекше маңызы бар кейбір санаттар бар. Оларға су арқылы қатайтылатын (W), май арқылы қатайтылатын (O), ауа арқылы қатайтылатын (A), жоғары көміртегілі-жоғары хромды (D) және соққыға төзімді (S) түрлер жатады. Әрбір топ кесу мен қиғыштан бастап пішіндеуге дейінгі нақты тапсырмаларға арналған қасиеттердің өзіндік комбинациясын ұсынады. Ең кең тараған классификациялардың толық талдауы мығым құрамынан алдыңғы орындағы тауар өндірушілердің дереккөздерінде келтірілген SSAB .

Автокөлік қалыптары үшін құрал-жабдық болатының маңызды қасиеттері

Автокөлік қалыбының жұмыс істеуі оның құрал-жабдық болатының механикалық қасиеттеріне тікелей байланысты. Оңтайлы марканы таңдау материалдың сипаттамаларын қолданудың талаптарымен сәйкестендіру үшін бірнеше шектеулер арасынан шығу қажеттілігін туғызады. Бұл тепе-теңдіктегі ең маңызды екі қасиет — тозуға қарсы төзімділік және беріктік.

Киімге төзімділік табан немесе пішіндеу кезінде сәйкес металдың бағанасы құрал бетінен өткен кезде оның бетінің зақымдануы мен эрозиясына төзімділігі. D-типті маркалар сияқты жоғары тозуға қарсы төзімділікке ие болаттар микрояпрысында құрал бетінің тез зақымдануын болдырмау үшін қатты карбидтерді қамтиды. Бұл қасиет заманауи көлік корпусында барынша жиі кездесетін Жоғары беріктікті дамыған болаттар (AHSS) сияқты үлкен көлемді өндіріс сериялары мен үйлесімсіз материалдармен жұмыс істеген кезде маңызды рөл атқарады.

Силдік , керісінше, материалдың энергияны сіңіру және кенеттен соққы немесе жоғары жүктеме кезінде сыну, жарылу немесе апатты ақауларға төтеп беру қабілеті. С-түрінің соққыға төзімді болаттары барынша берік болу үшін жасалған. Бұл қасиет қатты соққыларды қамтитын, мысалы, қалың материалдарды немесе тік бұрыштары сынған қақпақтардағы қаптамаларды қалау сияқты қолданбаларда өте маңызды. Бұл туралы "Алматы" АҚ-ның мамандары Пенсильвания болат , жоғары соққылы қолданбаларға соққыны сынықсыз сіңіретін болаттар қажет.

Аспаптан жасалған болаттарды таңдаудағы негізгі қиындық - тозуға төзімділік пен беріктік жиі өзара жатқызылмайды. Ашық металдың қаттылығын арттыру, әдетте, оны ыдырау қабілетін арттырады. Бұл теңгерім D2 және S7 секілді сыныптарды салыстырғанда айқын көрінеді. D2 жоғары тозуға төзімді, бірақ мықтылығы төмен, сондықтан ол кесу қалыптарына қолайлы. S7 тозуға төзімділік есебінен ерекше беріктік береді, бұл оны ұрып-соғу және соққы беру үшін қолайлы етеді. Мақсат - тіршілік ету ұзақтығын арттыру үшін нақты өлшеу компонентіне дұрыс тепе-теңдік табу.

Терең шолу: Автомобильдің өлшеу үшін ең жақсы құралдар

Автомобиль өнеркәсібінде бірнеше "жұмыс ат" аспабының стандарттары олардың сенімді жұмыс істеуіне байланысты көптеген қолданбаларда болды. Бұл материалдар құрал жасаушыларға қарапайым тұйықтауыштардан бастап күрделі құрылымдық компоненттерге дейін барлық нәрсе үшін өнімділікті оңтайландыруға мүмкіндік беретін қасиеттердің спектрін береді. Олардың жеке күшті жақтарын түсіну үлдірдің табысты дизайны мен өндірісінің кілті болып табылады.

Күрделі жобалар үшін мамандармен әріптестік баға жетпес болады. Мысалы, өндірушілер Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. автомобильге арналған арнайы штамптау өлшемі бойынша терең тәжірибеге ие, жоғары көлемді өндіріс орталарында дәлдік, тиімділік және ұзақ өмір сүру үшін оптималдық құралдар болат дәрежесін таңдау үшін озық симуляцияларды және материалдарды білуді пайдаланады.

Төменде автомобиль құралында қолданылатын ең көп тараған дәрежелерді түрлі құралды мамандардан алынған түсініктермен егжей-тегжейлі салыстыру көрсетілген.

Белгіленгендей SteelPRO Group дұрыс марканы таңдау оптималды жұмыс өнімділігі үшін маңызды. Табандау сияқты суық жұмыс қолданбалары үшін D2 және A2 – басты талапкерлер. Тозу негізгі мәселе болған кезде D2-ны таңдау ұсынылады, ал A2 жақсы беріктік пен жылумен өңдеу кезінде өлшемдік тұрақтылықтың жоғары деңгейін қамтамасыз ететін тепе-теңдік режимін ұсынады. Созылмалы соққылардан құралдың сынғышы немесе жарылғышы негізгі қаупі болып табылатын жағдайларда S7 – негізгі таңдау болып табылады. H13 – құрал ұзақ уақыт ыстық металмен байланыста болатын пісіру сияқты процестер үшін қажетті ыстық жұмыс болаты. P20 – пластикалық құю болаты – автомобиль құралдарында құрал-жабдықтар мен тіреуіш құрылымдарда өңдеудің оңайлығына байланысты жиі қолданылады.

Қазіргі автомобиль құралдарындағы күрделі және арнайы болаттар

Автокөлік конструкциялары күштірек және жеңіл материалдарды қолдануға дамыған сайын, автомобиль штамптарына қойылатын талаптар қатаңдап келеді. Жоғары беріктіктегі болаттардың (AHSS) кеңінен қолданылуы қолайлы маркалар мүмкіндіктерінен тыс болатын құрал-жабдық материалдарын талап етеді. Осыған жауап ретінде ұсақ металлургия (P/M) арқылы жасалатын мамандандырылған және жетілдірілген құрал-болат түрлері барынша маңызды болып табылады.

Ұнтақталған металдан (P/M) жасалған құрал-болаттар балқытылған болатты ұнтаққа дейін ұсақтап, одан кейін жоғары қысым мен температураның әсерінен біріктіру арқылы өндіріледі. Бұл процесс әдеттегі әдіспен өндірілетін болаттармен салыстырғанда әлдеқайда ұсақ және біркелкі микрокристалл құрылымы бар материал алуға мүмкіндік береді. Негізгі артықшылығы — карбидтердің біркелкі таралуы, ол D2 сияқты маркалардағы кернеу нүктелері болып табылатын үлкен, бөлек карбидтердің пайда болуын болдырмауға мүмкіндік береді. Нәтижесінде болат үлкен серпінділік, тозуға қарсы төзімділік және қайрауға ыңғайлылық қасиеттеріне ие болады.

P/M болаттарының біркелкі құрылымы оларды алдыңғы шекаралық қаптамалар үшін де өте қолайлы етеді, себебі олар тұрақты негіз болып табылады. Алюминий мен мырыш сияқты балқыған металдармен ұзақ уақыт бойы жанасқан кезде қаттылығын және беріктігін сақтау үшін H13 маркасы жиі қолданылады. Ең қатаң автомобиль қолданыстары үшін, мысалы, өте жоғары беріктіктегі болат бөлшектерді штамптау үшін P/M болаттары құралдың қызмет ету мерзімін және өнімділікті айтарлықтай арттырады, бұл олардың бастапқы құнының жоғары болуын оправдайды. Құрал-жабдық сарапшыларының түсіндіруінше, бұл алдыңғы шекаралық өндіріс процесі трескинің пайда болу қаупін азайтатын, ерекше біркелкілікке ие материалдар алуға мүмкіндік береді. Құралдық болат түрлерінің толық тізімі мен оларды өндіру процестері мығана ресурстарда табылуы мүмкін Специализированное инструментальное оборудование и инженерия .

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Түрмелеп құю үшін қандай құралдық болат қолданылады?

Түрмелеп құю үшін қолданылатын температураның өте жоғары болуына байланысты ыстық жұмыс істейтін құралдық болаттар қажет. Ең кең тараған марка — H13. Бұл алюминий мен мырыш сияқты балқыған металдармен ұзақ уақыт бойы жанасқан кезде қаттылығын және беріктігін сақтау үшін құрастырылған, жылулық шаршауға және трескинің пайда болуына қарсы өте жақсы төзімділік көрсетеді.

2. D2 немесе S7 қайсысы жақсы?

D2 де, S7 де универсалды түрде 'жақсы' деген сөз бола алмайды; олардың қолданылуы толығымен қолдану аясына байланысты. D2 өте жақсы тозуға қарсы тұрақтылық көрсетеді және негізінен абразивтік тозу мәселесі туындайтын кесу мен пішіндеу матрицалары үшін идеалды. S7 өте жоғары беріктік пен соққыға төзімділік көрсетеді, сондықтан негізгі қаупі сынбау немесе жарылмау болатын қатаң соққылы қолданыстарда, мысалы, ауыр жұмыс істейтін пуансоны немесе қиғыш пышақтар үшін одан әрі жақсы таңдау болып табылады.

3. P20 және D2 құралдық болат арасындағы айырмашылық неде?

Негізгі айырмашылық олардың қасиеттері мен мақсатында жатыр. D2 — көміртегі мен хромның мөлшері жоғары болатын суық жұмыс құралдары үшін арналған болат, оның жоғары қаттылығы мен өте жақсы тозуға қарсы тұрақтылығы танымал, сондықтан кесу құралдары мен пішіндеу матрицалары үшін қолайлы. P20 — көміртегі мөлшері төменірек болатын пластмасса формалары үшін арналған болат, әдетте алдын-ала қатайтылған күйде жеткізіледі. Ол жақсы өңделгіштігі мен жылтыратылғыштығымен ерекшеленеді, сондықтан пластмасса инъекциялық формаларын және матрица ұстағыштарын жасау үшін идеалды, бірақ кесу операциялары үшін қолданылмайды.

4. Автокөлік корпусында қандай болат маркасы қолданылады?

Автокөлік корпусы әдетте аспаптық болат емес, әртүрлі болат маркаларынан жасалады. Қазіргі заманғы автокөліктер негізінен жеңіл болаттар, Жоғары беріктікті төмен қоспалы (HSLA) болаттар және қосымша беріктікті жоғарылатылған болаттар (AHSS), мысалы екі фазалы (DP) және деформациялану кезінде пластикалық қасиеттері өзгеретін (TRIP) болаттар сияқты әртүрлі түрдегі жапырақшалы болаттарды пайдаланады. Бұл материалдардың формалану қабілеті мен соқтығысу энергиясын жұту қасиеттері және автокөлік салмағын азайту мүмкіндігі оларды таңдаудың негізгі себебі болып табылады.