خواص مقاومت در برابر خوردگی انواع فولادهای قالب چیست؟

در دنیای تولید، فولاد قالبی نقش مهمی در تولید قطعات مختلف دارد. به عنوان یک تامین کننده گریدهای مواد فولادی، من از نزدیک شاهد اهمیت درک خواص مقاومت در برابر خوردگی گریدهای مختلف فولاد قالب بوده ام. این دانش برای سازندگان ضروری است تا مناسب ترین فولاد قالب را برای کاربردهای خاص خود انتخاب کنند و از طول عمر و عملکرد قالب های خود اطمینان حاصل کنند.

آشنایی با خوردگی در قالب فولادی

خوردگی یک فرآیند طبیعی است که زمانی رخ می دهد که یک فلز با محیط خود واکنش نشان دهد. در مورد فولاد قالبی، خوردگی می تواند توسط عوامل مختلفی از جمله قرار گرفتن در معرض رطوبت، مواد شیمیایی و دمای بالا ایجاد شود. هنگامی که فولاد قالب خورده می شود، می تواند منجر به تعدادی از مشکلات، مانند کاهش سختی، سوراخ شدن سطح و تغییرات ابعادی شود. این مسائل در نهایت می تواند منجر به خرابی قالب شود که منجر به تاخیر در تولید و جایگزینی پرهزینه می شود.

خوردگی - ویژگی های مقاومت درجات فولادی معمولی

فولاد H13

H13 یکی از پرمصرف ترین گریدهای فولادی قالب در صنعت است. به دلیل ترکیب عالی از استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر حرارت شناخته شده است. از نظر مقاومت در برابر خوردگی، H13 عملکرد متوسطی دارد. می تواند در برابر رطوبت و مواد شیمیایی ملایم مقاومت کند، اما برای محیط های بسیار خورنده مناسب نیست. محتوای کروم در H13، که معمولاً حدود 5 درصد است، با تشکیل یک لایه اکسید غیرفعال بر روی سطح فولاد، سطحی از محافظت در برابر خوردگی را فراهم می کند. با این حال، این لایه می تواند در اثر سایش یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی تهاجمی آسیب ببیند و منجر به خوردگی موضعی شود.

فولاد D2

فولاد D2 یک فولاد ابزار با کربن بالا و کروم بالا است. این به دلیل مقاومت در برابر سایش بالا و ثبات ابعادی عالی مشهور است. با توجه به مقاومت در برابر خوردگی، D2 عملکرد نسبتاً خوبی در مقایسه با سایر گریدهای فولادی دای دارد. محتوای بالای کروم (حدود 12٪) در D2 یک لایه اکسید متراکم و محافظ را روی سطح تشکیل می دهد که سطح قابل توجهی از مقاومت در برابر خوردگی را فراهم می کند. این امر D2 را برای کاربردهایی که قالب ممکن است در معرض رطوبت یا مواد خورنده خفیف قرار گیرد مناسب می کند. با این حال، در محیط‌های بسیار خورنده، ممکن است به درمان‌های سطحی اضافی برای افزایش مقاومت به خوردگی آن نیاز باشد.

فولاد P20

P20 یک فولاد قالب پلاستیکی از پیش سخت شده است. معمولاً در تولید قالب های تزریق پلاستیک استفاده می شود. P20 مقاومت در برابر خوردگی مناسبی دارد. حاوی مقدار کمی کروم است که تا حدی به محافظت از فولاد در برابر خوردگی کمک می کند. با این حال، به اندازه D2 یا برخی از انواع فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی مقاوم نیست. در کاربردهای قالب‌گیری پلاستیک که ممکن است قالب با خنک‌کننده‌های مبتنی بر آب یا برخی از مواد افزودنی در پلاستیک تماس پیدا کند، اقدامات پیشگیرانه برای نگهداری و خوردگی مناسب برای اطمینان از عملکرد طولانی‌مدت قالب P20 ضروری است.

S7 استیل

S7 یک فولاد ابزار مقاوم در برابر ضربه است. اغلب در کاربردهایی که قالب تحت بارهای ضربه ای زیاد قرار می گیرد استفاده می شود. از نظر مقاومت در برابر خوردگی، S7 عملکرد نسبتاً ضعیفی در مقایسه با سایر گریدهای فولادی دای دارد. محتوای کروم کمتری دارد، به این معنی که یک لایه اکسید محافظ قوی روی سطح ایجاد نمی کند. در نتیجه، S7 در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی خورنده بیشتر مستعد خوردگی است. در کاربردهایی که خوردگی یک نگرانی است، ممکن است S7 برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی نیاز به پوشش یا درمان داشته باشد.

عوامل موثر بر مقاومت در برابر خوردگی

عوامل متعددی می توانند بر مقاومت خوردگی گریدهای فولادی تأثیر بگذارند.

ترکیب شیمیایی

همانطور که قبلا ذکر شد، محتوای کروم در فولاد قالب عاملی کلیدی در تعیین مقاومت به خوردگی آن است. کروم یک لایه اکسید غیرفعال بر روی سطح فولاد تشکیل می دهد که به عنوان یک مانع در برابر خوردگی عمل می کند. سایر عناصر آلیاژی مانند نیکل، مولیبدن و مس نیز می توانند مقاومت در برابر خوردگی فولاد قالب را با بهبود پایداری لایه غیرفعال یا با ارائه مکانیسم های حفاظتی اضافی افزایش دهند.

عملیات حرارتی

فرآیند عملیات حرارتی می تواند تأثیر قابل توجهی بر مقاومت در برابر خوردگی فولاد قالب داشته باشد. عملیات حرارتی مناسب می تواند ریزساختار فولاد را بهینه کند که به نوبه خود بر رفتار خوردگی آن تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، کوئنچ و تمپرینگ می تواند سختی و استحکام فولاد را بهبود بخشد، اما اگر به درستی انجام نشود، می تواند منجر به ایجاد عیوب ریزساختاری شود که می تواند حساسیت به خوردگی را افزایش دهد.

پایان سطح

پرداخت سطح فولاد قالب نیز می تواند بر مقاومت در برابر خوردگی آن تأثیر بگذارد. یک سطح صاف و صیقلی کمتر رطوبت و آلاینده ها را به دام می اندازد، که می تواند خطر خوردگی را کاهش دهد. از طرف دیگر، یک سطح ناهموار یا حفره دار می تواند محل هایی را برای شروع و انتشار خوردگی فراهم کند. بنابراین، فرآیندهای مناسب تکمیل سطح، مانند سنگ زنی و پرداخت، برای بهبود مقاومت به خوردگی فولاد قالب مهم هستند.

کاربردها و خوردگی - الزامات مقاومتی

کاربردهای مختلف دارای الزامات مقاومت در برابر خوردگی برای فولاد قالب هستند.

قالب گیری پلاستیک

در کاربردهای قالب‌گیری پلاستیک، فولاد قالب اغلب در معرض خنک‌کننده‌های مبتنی بر آب، افزودنی‌های پلاستیکی و گاهی اوقات حتی مواد تمیزکننده قرار می‌گیرد. بنابراین، فولاد قالبی با حداقل مقاومت در برابر خوردگی مناسب، مانند P20، مورد نیاز است. با این حال، در برخی موارد که پلاستیک حاوی مواد افزودنی خورنده است یا محیط مرطوب تر است، ممکن است درجه مقاوم در برابر خوردگی مانند D2 ترجیح داده شود. شما می توانید در مورد پردازش های مربوط به برنامه های قالب گیری پلاستیک بیشتر بدانیدفرآوری پلاستیک های مهندسی.

ریخته گری آلومینیوم

در ریخته گری آلومینیوم، فولاد قالب در معرض آلومینیوم مذاب با دمای بالا و اغلب عوامل ساینده قالب قرار می گیرد. قالب‌ها همچنین چرخش حرارتی را تجربه می‌کنند که می‌تواند باعث استرس و به طور بالقوه منجر به خوردگی شود. H13 به دلیل مقاومت حرارتی خوب و مقاومت در برابر خوردگی متوسط، انتخابی محبوب برای ریخته گری آلومینیومی است. با این حال، در برخی از کاربردهای با کارایی بالا، ممکن است از درمان های سطحی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی قالب های H13 استفاده شود. برای جزئیات بیشتر در مورد پردازش آلیاژ آلومینیوم، مراجعه کنیدپردازش آلیاژ آلومینیوم.

آهنگری

در کاربردهای آهنگری، فولاد قالب تحت فشار و دماهای بالا قرار می گیرد. قالب ها همچنین ممکن است با روان کننده ها و آب خنک کننده تماس پیدا کنند. مقاومت در برابر خوردگی برای اطمینان از طول عمر قالب ها مهم است. S7 ممکن است در برخی از کاربردهای آهنگری مورد استفاده قرار گیرد، اما به دلیل مقاومت نسبتاً ضعیف در برابر خوردگی، باید اقدامات مناسب برای جلوگیری از خوردگی، مانند پوشش یا نگهداری در محیط خشک انجام شود. وقتی صحبت از انتخاب فولاد قالب مناسب برای آهنگری می شود، می توانید به آن مراجعه کنیددزدی.

برای تهیه تماس بگیرید

انتخاب گرید مناسب فولاد قالب با خواص مقاومت در برابر خوردگی مناسب برای موفقیت عملیات تولید شما بسیار مهم است. به عنوان یک تامین کننده درجه بندی مواد فولادی، من طیف گسترده ای از محصولات فولادی قالب را برای رفع نیازهای خاص شما دارم. فرقی نمی‌کند در صنعت قالب‌گیری پلاستیک، ریخته‌گری با قالب آلومینیوم یا آهنگری هستید، من می‌توانم فولاد قالبی با کیفیت بالا و توصیه‌های حرفه‌ای در مورد پیشگیری از خوردگی و نگهداری قالب به شما ارائه کنم. اگر شما علاقه مند به خرید فولاد قالب هستید یا هر گونه سوالی در مورد محصولات ما دارید، لطفاً برای مذاکره دقیق با من تماس بگیرید.

مراجع

• کمیته راهنمای ASM. (2002). کتاب راهنمای ASM جلد 3: نمودارهای فاز آلیاژی. ASM International.
• دیویس، جی آر (ویرایش). (1996). فولادهای ابزار. ASM International.
• تاتن، جنرال الکتریک، و مک کنزی، دی اس (2003). راهنمای فناوری فولاد ابزار. مطبوعات CRC.