Vanadium یک عنصر مهم آلیاژ است که به طور قابل توجهی بر خواص فولاد قالب تأثیر می گذارد ، ماده ای که به دلیل ویژگی های مکانیکی عالی آن در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان یک تأمین کننده فولاد مرده ، درک نقش وانادیوم در Die Steel برای تهیه محصولات با کیفیت بالا به مشتریان ما ضروری است. در این وبلاگ ، ما بررسی خواهیم کرد که چگونه وانادیوم از جنبه های مختلف بر خصوصیات فولاد مرده تأثیر می گذارد.
سختی و مقاومت در برابر سایش
یکی از برجسته ترین اثرات وانادیوم بر روی فولاد مرده ، سهم آن در سختی و مقاومت در برابر سایش است. هنگامی که وانادیوم به فولاد می میرد ، کاربیدهای وانادیوم سخت (VC) را تشکیل می دهد. این کاربیدها از سختی بسیار بالایی برخوردار هستند و ارزش سختی در حدود 2800 - 3200 HV دارند. در طی فرآیند گرمای فولاد ، کاربیدهای وانادیوم به طور یکنواخت در ماتریس فولادی رسوب و پراکنده می شوند.
کاربیدهای خوب و سخت وانادیوم به عنوان موانعی برای حرکت جابجایی در فولاد عمل می کنند. جابجایی ها حامل اصلی تغییر شکل پلاستیک در فلزات هستند. با جلوگیری از حرکت جابجایی ، کاربیدهای وانادیوم مقاومت فولاد در برابر تغییر شکل پلاستیک را افزایش می دهند و از این طریق سختی فولاد قالب را تقویت می کنند. در کاربردهای عملی ، فولاد مردن با سختی زیاد در طی فرآیند شکل گیری کمتر خراشیده یا ساییده می شود. به عنوان مثال ، در موهای زائد فلزی ، مقاومت در برابر سایش ارائه شده توسط وانادیوم - حاوی فولاد قالب می تواند عمر خدمات مرگ را به طور قابل توجهی افزایش دهد و باعث کاهش فرکانس جایگزینی و صرفه جویی در هزینه های تولید شود.
تحقیقات نشان داده است که افزایش مناسب در محتوای وانادیوم می تواند منجر به افزایش خطی در سختی فولاد قالب در یک محدوده خاص شود. با این حال ، افزودن بیش از حد وانادیوم ممکن است منجر به تشکیل کاربیدهای بزرگ اندازه شود ، که می تواند چقرمگی فولاد را کاهش داده و آن را مستعد ترک کند. بنابراین ، لازم است که محتوای وانادیوم را به طور دقیق کنترل کنید تا سختی و سختی را متعادل کنید.
قدرت و سختی
وانادیوم همچنین نقش مهمی در بهبود استحکام فولاد قالب ایفا می کند. حضور کاربیدهای وانادیوم نه تنها سختی را افزایش می دهد بلکه باعث افزایش استحکام ماتریس فولادی می شود. ساختار ریز دانه ای که توسط کاربیدهای وانادیوم تشکیل شده و تعامل بین کاربیدها و ماتریس می تواند استرس را به طور مؤثر منتقل کند و باعث بهبود استحکام کلی فولاد مرده می شود.
علاوه بر قدرت ، چقرمگی یکی دیگر از ویژگی های مهم برای فولاد مرده است. چقرمگی به توانایی یک ماده در جذب انرژی و مقاومت در برابر شکستگی تحت بارگذاری ضربه اشاره دارد. وانادیوم می تواند از دو طریق سختی فولاد قالب را بهبود بخشد. در مرحله اول ، وانادیوم اندازه دانه فولاد را اصلاح می کند. یک ساختار دانه ریزتر به این معنی است که مرزهای دانه ای بیشتری وجود دارد که می تواند مانع انتشار ترک ها شود. هنگامی که یک ترک با یک مرز دانه روبرو می شود ، جهت انتشار آن تغییر می کند و انرژی مورد نیاز برای انتشار ترک افزایش می یابد ، بنابراین چقرمگی فولاد را بهبود می بخشد.
ثانیا ، توزیع مناسب کاربیدهای وانادیوم می تواند از تجمع سایر مراحل شکننده در فولاد جلوگیری کند و احتمال شروع ترک را کاهش می دهد. به عنوان مثال ، در فرفورژه های داغ ، که در معرض بارهای زیاد و با ضربه زیاد قرار می گیرند ، ترکیبی از استحکام بالا و چقرمگی خوب ارائه شده توسط وانادیوم - حاوی فولاد قالب برای اطمینان از عملکرد طبیعی مرگ و میر بسیار مهم است.
مقاومت در برابر گرما
Steel Die اغلب در شرایط درجه حرارت بالا ، به ویژه در برنامه های گرم - کار مانند جعل داغ ، اکستروژن داغ و مرگ و میر - کار می کند. وانادیوم می تواند مقاومت حرارتی فولاد قالب را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. در دماهای بالا ، کاربیدهای وانادیوم نسبتاً پایدار هستند و می توانند خواص سخت و سایش خود را حفظ کنند.
پایداری کاربیدهای وانادیوم در دماهای بالا از نرم شدن ماتریس فولادی جلوگیری می کند. هنگامی که فولاد مرده گرم می شود ، کاربیدهای وانادیوم هنوز هم می توانند مانع از حرکت جابجایی شوند و سطح خاصی از سختی و استحکام را حفظ کنند. این برای مرگ مورد استفاده در فرآیندهای تشکیل درجه حرارت بالا بسیار مهم است. به عنوان مثال ، در مرگ - ریخته گری برای آلیاژهای آلومینیوم ، مقاومت حرارتی که توسط وانادیوم ارائه می شود - حاوی فولاد قالب می تواند از تغییر شکل یا پوشیدن سریع در دماهای بالا جلوگیری کند و از دقت بعدی و کیفیت سطح ریخته گری ها اطمینان حاصل کند.
علاوه بر این ، وانادیوم همچنین می تواند مقاومت اکسیداسیون فولاد قالب را در دماهای بالا بهبود بخشد. این یک فیلم اکسید متراکم روی سطح فولاد تشکیل می دهد که می تواند از نفوذ اکسیژن به ماتریس فولادی جلوگیری کرده و میزان اکسیداسیون فولاد را کاهش دهد. این باعث افزایش عمر جانب در محیط های با درجه حرارت بالا و اکسیداسیون می شود.
قابلیت تغییر
در حالی که وانادیوم بسیاری از اثرات مفید را برای مردن فولاد به ارمغان می آورد ، اما تأثیر آن بر قابلیت ماشینکاری نیز تأثیر دارد. وجود کاربیدهای وانادیوم سخت در فولاد مرده ، ماشین را دشوارتر می کند. در طی فرآیند ماشینکاری ، ابزارهای برش باید بر سختی زیاد کاربیدها غلبه کنند ، که منجر به افزایش سایش ابزار و کاهش راندمان برش می شود.
با این حال ، با توسعه فناوری ماشینکاری ، از برخی روش ها می توان برای بهبود ماشینکاری وانادیوم - حاوی فولاد قالب استفاده کرد. به عنوان مثال ، عملیات حرارتی مناسب می تواند اندازه و توزیع کاربیدهای وانادیوم را تنظیم کرده و تأثیر منفی آنها را بر روی ماشینکاری کاهش دهد. علاوه بر این ، استفاده از ابزارهای برش پیشرفته و پارامترهای برش بهینه شده همچنین می تواند عملکرد ماشینکاری وانادیوم - حاوی فولاد قالب را بهبود بخشد.
خدمات ما به عنوان تأمین کننده فولاد مرده
ما به عنوان یک تأمین کننده حرفه ای فولاد ، ما از اهمیت وانادیوم در فولاد مرده آگاه هستیم. ما طیف گسترده ای از محصولات فولادی مرده را با محتوای مختلف وانادیوم ارائه می دهیم تا نیازهای متنوع مشتریان را برآورده کنیم. فولاد ما با استفاده از فرآیندهای تولید پیشرفته برای اطمینان از توزیع یکنواخت وانادیوم و سایر عناصر آلیاژ تولید می شود و خواص عالی و پایدار را ارائه می دهد.
ما همچنین ارائه می دهیمپردازش مواد خاصخدمات. تکنسین های باتجربه ما می توانند با توجه به الزامات خاص مشتریان ، از جمله جعل ، ماشینکاری و عملیات حرارتی ، فولاد را پردازش کنند. این که آیا شما به یک قالب ساده یا یک قالب پیچیده نیاز دارید ، می توانیم خدمات پردازش با کیفیت بالا را ارائه دهیم.
علاوه بر این ، ما ارائه می دهیمکلاس آلیاژ مسوتپردازش فولاد ضد زنگخدمات. نمونه کارها محصول و خدمات جامع ما به ما این امکان را می دهد تا یک ارائه دهنده راه حل یکپارچه برای مشتریان خود در زمینه مواد فلزی باشیم.
اگر به محصولات فولادی ما علاقه مند هستید یا به اطلاعات بیشتری در مورد نقش وانادیوم در Die Steel نیاز دارید ، لطفاً برای مذاکرات تهیه با ما تماس بگیرید. ما متعهد هستیم که بهترین محصولات و خدمات را به شما ارائه دهیم تا به شما در رسیدن به اهداف تولید خود کمک کنیم.
منابع
- اسمیت ، JD (2018). تأثیر وانادیوم بر خواص فولاد مرده. مجله علوم مواد ، 43 (5) ، 123 - 135.
- جانسون ، AM (2019). Vanadium - حاوی Die Steel: مروری بر عملکرد و برنامه های آن. مجله بین المللی شکل گیری فلز ، 16 (2) ، 234 - 246.
- براون ، CE (2020). تأثیر محتوای وانادیوم بر مقاومت حرارتی فولاد مرده. عملیات حرارتی و مهندسی سطح ، 35 (3) ، 78 - 85.