Sifat dasar dari baja die kerja dingin AISI A2

A2 adalah baja die pengerjaan dingin yang ditingkatkan berdasarkan SKD11 (Cr12Mo1V1). Di bawah kondisi perlakuan panas konvensional, sisa austenit hampir terurai seluruhnya. Umumnya, perawatan kriogenik dapat dihilangkan, dan ketangguhan tinggi masih dapat dipertahankan di bawah kekerasan yang kuat.
I. Rancangan percobaan
Setelah dipadamkan pada 1040 derajat dan temper pada 520~530 derajat, A2 memiliki kekerasan HRC 60~62 dan ketangguhan dua kali lipat dari Cr12Mo1V1, yang merupakan yang tertinggi di antara baja mati pengerjaan dingin yang biasa digunakan saat ini. Ini memiliki kemampuan mesin dan kemampuan gerinda yang baik, tegangan sisa yang rendah pada lapisan pemesinan listrik yang dimodifikasi, sedikit sisa austenit, dan karbida yang halus dan merata.
Karena situasi tegangan yang kompleks dari cetakan, beberapa bagian cetakan yang bekerja perlu memiliki beberapa sifat mekanik khusus. Jika proses perlakuan panas standar seringkali tidak dapat memenuhi persyaratan kinerja kerja yang ideal, karakteristik dasar seperti kekerasan, ketangguhan, dan ketahanan aus perlu disesuaikan dengan benar melalui perlakuan panas untuk mencapai keadaan kerja die yang terbaik. Suhu pendinginan dan suhu temper adalah parameter proses utama perlakuan panas. Makalah ini berfokus pada karakteristik temper A2.
II. Desain Eksperimen
Dalam percobaan, spesifikasi perlakuan panas A2 sedikit diubah, dan suhu pendinginan disesuaikan dengan tepat, dan suhu temper diambil sebagai enam tingkatan, yaitu 100 derajat, 200 derajat, 300 derajat, 400 derajat, 500 derajat, dan 600 derajat . Untuk tempering 100 derajat, 101-2 oven pengering digunakan untuk pemanasan, dan tanur tahan tipe kotak SX-25-12 digunakan untuk pemanasan. Dua sampel diambil untuk setiap suhu tempering.
Uji kekerasan Metalik Rockwell dipilih untuk uji kekerasan, yang dilakukan pada suhu normal, dan digunakan alat uji kekerasan optik HBRVU-187.5 Brinell.
10mm untuk uji impak × 10mm × 55mm spesimen tanpa lekukan diuji pada mesin uji impak JB30B dengan energi impak 0,3 KN. m atau 0,15 KN. M.
Hasil eksperimen dan analisis
1. Nilai kekerasan
Ambil tiga posisi berbeda untuk setiap sampel untuk mengukur kekerasan, dan dapatkan nilai kekerasan pada setiap suhu tempering. Menurut nilai kekerasan masing-masing sampel, A2 mengalami sedikit perubahan saat ditempa pada 100~500 derajat; Kekerasannya sedikit lebih tinggi ketika ditempa pada suhu sedang 400 derajat, dan kekerasan puncak setelah perlakuan panas dan temper standar umumnya sekitar 520 derajat; Setelah temper suhu tinggi pada 600 derajat, kekerasan menurun secara signifikan, dan nilai rata-rata kekerasan HRC hanya 52,4, sehingga suhu temper tidak boleh terlalu tinggi.
2. Ketangguhan impak
Setelah temper, lapisan dekarburisasi oksidasi pada permukaan sampel dihilangkan, dan nilai impak setiap sampel pada suhu temper yang berbeda diukur. Menurut nilai impak dari setiap sampel, ketika DC53 ditempa pada 200 derajat, nilai impak rata-rata mencapai lebih dari 60 J/cm2. Ketika ditempa pada 500 derajat, ketangguhan benturannya buruk, menunjukkan kerapuhan temper suhu tinggi tertentu. Ketangguhan dampak temper di atas 600 derajat sangat baik, tetapi kekerasannya sangat berkurang, yang tidak dapat memenuhi persyaratan penggunaan
Hasil percobaan menunjukkan bahwa A2 memiliki stabilitas tempering keseluruhan yang baik, dan nilai kekerasan dan dampaknya sedikit berubah dalam kisaran temperatur tempering tertentu; Saat temper pada 400 ~ 500 derajat, ketangguhan menurun drastis dan terjadi kerapuhan temper; Saat temper pada 600 derajat, ketangguhan sampel sangat tinggi, dan nilai benturan mencapai 85 J/cm2, tetapi kekerasannya sangat berkurang. Dalam produksi, untuk beberapa die working dingin dengan persyaratan rendah untuk kekerasan dan ketahanan aus dan persyaratan tinggi untuk ketangguhan, temper suhu tinggi dapat digunakan; Untuk cetakan kerja dingin dengan persyaratan kekerasan tinggi dan ketangguhan tinggi, temper suhu rendah sekitar 200 derajat harus diadopsi. Nilai kekerasan dan benturan pada suhu temper lainnya dapat diprediksi dengan metode perhitungan yang sesuai (seperti metode interpolasi, perkiraan fungsi, dll.), dan kemudian diverifikasi dengan eksperimen. Karbida dalam sampel yang dipadamkan didistribusikan dalam pita tipis terputus-putus, dan karbida didistribusikan secara merata setelah temper pada 200 derajat, dan hampir tidak ada karbida masif dalam struktur, Oleh karena itu, ketangguhannya bagus. Dari morfologi rekahan, langkah pembelahan rekahan struktur temper pada 200 derajat jauh lebih sedikit daripada sampel yang diquenching, dan terdapat beberapa lesung pipit kecil dan dangkal pada rekahan struktur metalografi pada 5000 kali, yang menunjukkan bahwa itu memiliki ketangguhan tertentu. Setelah temper, sisa austenit berubah sepenuhnya, dan karbida terdistribusi dengan baik dan merata, yang meningkatkan ketangguhan
kesimpulan
1. Setelah menyesuaikan suhu pendinginan dengan benar, A2 memiliki kekerasan dan ketangguhan impak yang lebih tinggi saat ditempa pada 200 derajat; Saat temper pada 400 ~ 500 derajat, kekerasannya lebih tinggi dan ketangguhannya menurun drastis; Saat ditempa pada 600 derajat, ketangguhan impak sangat tinggi dan kekerasannya menurun secara signifikan
2. Proses temper suhu rendah harus diadopsi untuk die presisi, trimming die, cold roll wheel dan alat lainnya dan die dengan bentuk kompleks untuk membuat bagian kerja die mendapatkan kekerasan tinggi, ketangguhan tinggi, ketahanan aus yang baik dan kekuatan tinggi, yang secara efektif dapat memperpanjang umur die dan mencegah keausan yang berlebihan, deformasi, retak dan fenomena kegagalan awal lainnya
3. Proses pendinginan rendah dan pemulihan tinggi dapat diadopsi untuk cetakan kompleks dengan beban tumbukan besar untuk mendapatkan ketangguhan benturan tinggi dan mencegah patah getas pada cetakan.