Hej tamo! Kao dobavljač čeličnih čelika, često me pitaju o toplinskoj vodljivosti različitih vrsta vrućeg čelika. To je ključni faktor u matrici - izrada i mnoge druge industrijske aplikacije, pa sam mislio da ću ga razbiti za vas na ovom blogu.
Prvo, shvatimo što je toplinska vodljivost. Jednostavno rečeno, toplinska vodljivost je sposobnost materijala da provodi toplinu. Za vrući čelik, ovo je svojstvo vrlo važno jer je tijekom postupka lijevanja ili kovanja, čelik izložen visokim temperaturama. Ako čelik ne može učinkovito provesti toplinu, može dovesti do neravne raspodjele temperature, što može uzrokovati toplinski stres, pucanje i u konačnici, kraći životni vijek.
Sada, razgovarajmo o nekim uobičajenim ocjenama čelika vrućih dieka i njihovoj toplinskoj vodljivosti.
H13 vrući čelik
H13 je jedna od najčešće korištenih ocjena od čelika s vrućim diejem. Poznat je po izvrsnoj žilavosti, otpornosti na habanje i otpornosti na toplinu. Kada je u pitanju toplinska vodljivost, H13 ima relativno dobre performanse. Na sobnoj temperaturi njegova toplinska vodljivost je oko 29 - 31 w/(m · k). No kako temperatura raste, ta se vrijednost mijenja. Na oko 600 ° C toplinska vodljivost pada na oko 25 - 27 w/(m · k).
Razlog za to smanjenje je taj što se, kako temperatura raste, povećavaju atomske vibracije u čeliku, koje raspršuju toplinu koja nose elektrone. Ovo rasipanje smanjuje učinkovitost prijenosa topline. Unatoč smanjenju na višim temperaturama, H13 se i dalje uspijeva dobro izdržati u mnogim vrućim radnim aplikacijama. Obično se koristi u die - lijevanim matricama za aluminijske legure, o kojima možete saznati više ATObrada aluminijske legure.
H11 vrući čelik
H11 je još jedan popularni čelični stupanj vruće die. Na mnogo načina je sličan H13, ali ima nešto drugačiji kemijski sastav. Toplinska vodljivost H11 također je u balelju H13. Na sobnoj temperaturi je oko 30 - 32 w/(m · k). Kako se temperatura povećava na 600 ° C, pada na oko 26 - 28 W/(m · K).
H11 se često koristi u aplikacijama gdje vam je potrebna dobra toplinska vodljivost zajedno s visokom temperaturnom čvrstoćom. Izvrsno je za kovanje matrica i ekstruzijskih matrica. Relativno visoka toplinska vodljivost pomaže u brzom raspršivanju topline nastale tijekom procesa formiranja, što smanjuje šanse za pregrijavanje i oštećenje matrice.
SKD61 VOT UMJE KOLIKA
SKD61 je japanski čelik s vrućim matricama koji je ekvivalentan H13 u mnogim aspektima. Njegove karakteristike toplinske vodljivosti također su prilično slične. Na sobnoj temperaturi toplinska vodljivost SKD61 iznosi oko 30 W/(m · k), a na 600 ° C, to je oko 26 w/(m · k).
SKD61 se široko koristi u proizvodnji kalupa za lijevanje za ne -željezne metale poput cinka i magnezija. Njegova dobra toplinska vodljivost omogućava učinkovit prijenos topline tijekom postupka lijevanja matrice, što rezultira boljom kvalitetom odljeva. Ako vas zanima Die - Izrada, možda biste htjeli provjeritiČelikZa više informacija.
Uspoređujući s drugim materijalima
Također je zanimljivo usporediti toplinsku vodljivost čelika s vrućim matricama s drugim materijalima. Na primjer, bakrene legure imaju mnogo veću toplinsku vodljivost. AKlasa bakrene legureMože imati toplinske vodljivosti u rasponu od 200 - 400 w/(m · k), ovisno o određenoj leguri. Ali bakrene legure uglavnom su mekše i manje su otporne na čelik od vrućeg matrice. Dakle, iako su izvrsni za primjene u kojima je visoki prijenos topline glavni prioritet, oni možda nisu prikladni za procese izrade ili kovanja pod visokim pritiskom.
S druge strane, neke aluminijske legure imaju toplinske vodljivosti u rasponu od 150 - 250 w/(m · k). Lakši su od čelika i imaju pristojna toplinska svojstva, ali im nedostaje snaga i tvrdoća potrebna za mnoge vruće radne aplikacije.
Čimbenici koji utječu na toplinsku vodljivost
Nekoliko je čimbenika koji mogu utjecati na toplinsku vodljivost čelika s vrućim matricama. Jedan od glavnih čimbenika je kemijski sastav. Elementi poput kroma, molibdena i vanadija, koji se obično nalaze u čeliku s vrućim matricama, mogu utjecati na kretanje elektrona koji nose toplinu. Na primjer, povećanje sadržaja kroma može malo smanjiti toplinsku vodljivost jer atomi kroma mogu ometati protok elektrona.
Proces toplinske obrade također igra ključnu ulogu. Žarenje, gašenje i kaljenje može promijeniti mikrostrukturu čelika, što zauzvrat utječe na njegovu toplinsku vodljivost. Bunar - tretirani čelik s vrućim matricama može imati optimizirana toplinska svojstva, osiguravajući bolje performanse u primjeni.
Zašto je toplinska vodljivost važna u primjeni čelika s vrućim diejem
U vrućim radnim procesima poput lijevanja, kova, kova i ekstruzije, toplinska vodljivost čelika za matrice izravno utječe na kvalitetu konačnog proizvoda i životni vijek matrice.
U liječenju, ako čelik matrica ima slabu toplinsku vodljivost, rastaljeni metal se možda neće ravnomjerno ohladiti, što dovodi do oštećenja poput šupljina za skupljanje, poroznosti i neujednačenog završetka površine. Umrt s dobrom toplinskom vodljivošću može brzo prenijeti toplinu iz rastaljenog metala u okolni okruženje, što rezultira ujednačenim postupkom očvršćivanja i boljim odljevanjima kvalitete.
U krivotvorini je matrica podvrgnuta visokim pritiscima i temperaturama. Umrt od čelika s visokom toplinskom vodljivošću može učinkovitije raspršiti toplinu nastalu tijekom postupka kovanja. To smanjuje toplinski stres na matricu, sprečavajući pucanje i proširivanje svog radničkog vijeka.
Zaključak
Dakle, tu ste ga imali! Toplinska vodljivost različitih stupnjeva čelika vruće matrice važan je faktor koji može značajno utjecati na performanse matrica u različitim radnim primjenama. Bilo da se radi o H13, H11 ili SKD61, svaka razred ima svoje karakteristike toplinske vodljivosti koje ga čine prikladnim za određene uporabe.
Ako ste na tržištu za Hot Die čelične ocjene i želite razgovarati o tome koja bi ocjena bila najbolje prikladna za vašu prijavu, volio bih razgovarati s vama. Samo posegnite, a mi možemo započeti razgovor o vašim zahtjevima i kako ih naš vrući čelik može ispuniti.
Reference
- ASM priručnik, svezak 3: Dijagrami faze legura
- "Toplotna obrada alatnih čelika" Ra Grange, Cr Hribal i LF Porter
- Tehnička literatura glavnih proizvođača čelika