Інструментальна сталь для холодної роботи - Міжнародний посібник із вибору покупця
Багато закордонних імпортерів, формовочних цехів і субпідрядників із термічної обробки стикаються з труднощами під час закупівлі китайської інструментальної сталі холодного виробництва. Марки сталі, визначені стандартами Великобританії, не можуть бути безпосередньо замінені еквівалентами AISI, DIN або JIS. Незначні відмінності в хімічному складі та доступних вікнах термічної обробки можуть призвести до неочікуваної поломки прес-форми, якщо заміна матеріалу виконується без тестування.
Цей довідник стосується широко використовуваних марок інструментальної сталі для холодної роботи та порошкової металургії. Окрім даних про хімічний склад, твердість і термічну обробку, ми додали практичні вказівки щодо закупівель для закордонних покупців, щоб спростити процес вибору матеріалу.
1. Огляд холодної інструментальної сталі
Інструментальна сталь для холодної обробки розроблена для операцій, що проводяться при температурі навколишнього середовища, включаючи штампування, холодну екструзію, холодну висадку та пресування порошку. Для практичного пошуку їх можна розділити на дві основні категорії:
- Звичайна лита холодна сталь: O1, A2, D3, D2, 9CrWMn, Cr12MoV. Економічно ефективний для загального та середнього виробництва.
- Сталь для холодної обробки порошкової металургії (PM): DC53, Vanadis 4, серія ASP. Вища чистота, збалансована міцність і зносостійкість, підходить для прецизійних форм з високим попитом.
2. Дані міжстандартного хімічного складу
У наведених нижче порівняльних таблицях сортів наведено типові хімічні діапазони для звичайних крос-стандартних матеріалів. Завжди пам’ятайте, що оцінки номінального еквівалента не є повністю взаємозамінними. Варіації сплаву впливатимуть на оброблюваність і кінцеві результати термічної обробки.
Звичайна інструментальна сталь загального призначення, що зміцнюється в маслі, широко застосовується для невеликих штампів для згинання та простих інструментів для заготовки.
| система | Орган видачі | Типовий формат оцінки | Покриття |
| AISI / ASTM | AISI / ASTM International | AISI D2, D3, A2, O1, W1, M2, M35 | Північна Америка |
| DIN / W.Nr. | DIN (Німеччина) | 1.2379, 1.2601, 1.2510, 1.3343 | Європа |
| EN ISO 4957 | CEN / ISO | X153CrMoV12, X100CrMoV5 | Європа / Світ |
| JIS | JIS (Японія) | SKD11, SKS3, SKH-9, SKH-55 | Японія / Азія |
| GB | SAC (Китай) | Cr12MoV, 9CrWMn, W6Mo5Cr4V2 | Китай |
| BS | BSI (Великобританія) | BD2, BO1, BM2 | Великобританія / Співдружність |
A2 / 1,2363 / SKD12
Сталь, що гартується на повітрі, з низьким викривленням після загартування, краща для точних інструментів із жорсткими вимогами допуску розмірів.
| AISI / ASTM | DIN W.Nr. | EN ISO 4957 | JIS | Великобританія / Китай | Примітки |
| O1 | 1.251 | 100MnCrW4 | SKS3 | 9CrWMn | Загартовування в маслі, низька дисторсія |
| A2 | 1.2363 | X100CrMoV5 | SKD12 | Cr5Mo1V | Повітряне загартування, середня зносостійкість |
| D2 | 1.2379 | X153CrMoV12 | (SKD11) | Cr12Mo1V1 | Високий Cr високий Cr, високий знос |
| D3 | 1.208 | X210Cr12 | SKD1 | Cr12 | High-C високий Cr, максимальний знос |
| D6 | 1.2436 | X210CrW12 | – | Cr12W | Вольфрамовий варіант |
| H11 | 1.2343 | X37CrMoV5-1 | SKD6 | 4Cr5MoSiV | Гарячі роботи (поза межами) |
| H13 | 1.2344 | X40CrMoV5-1 | SKD61 | 4Cr5MoSiV1 | Гарячі роботи (поза межами) |
| M2 | 1.3343 | HS6-5-2 | SKH-9 | W6Mo5Cr4V2 | Швидкорізальна сталь |
| M35 | 1.3243 | HS6-5-2-5 | SKH-55 | W6Mo5Cr4V2Co5 | Співпідшипник HSS |
| W1 | 1.1525 | C80W1 | SK1 / SK2 | T8 / T10 | Водотвердіючий вуглець |
| – | 1.2601 | X165CrMoV12 | SKD11 | Cr12MoV | прибл. еквівалент |
D3 / 1.2080 / SKD1
Високовуглецева сталь з високим вмістом хрому, зосереджена на зносостійкості, використовується для прес-форм, що працюють у важких абразивних умовах.
| елемент | AISI D2 (ASTM A681) | DIN 1.2379 | JIS SKD11 | GB Cr12Mo1V1 |
| C | 1.40 – 1.60 | 1.45 – 1.60 | 1.40 – 1.60 | 1.40 – 1.60 |
| Si | 0.10 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | Менше або дорівнює 0,40 | Менше або дорівнює 0,60 |
| Мн | 0.20 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | Менше або дорівнює 0,60 | Менше або дорівнює 0,60 |
| кр | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 12.50 |
| пн | 0.70 – 1.20 | 0.70 – 1.00 | 0.80 – 1.20 | 0.70 – 1.10 |
| V | 0.50 – 1.10 | 0.70 – 1.00 | 0.20 – 0.50 | 0.50 – 0.90 |
| P | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 |
| S | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 |
D2 / 1,2379 / SKD11 і Cr12MoV
Зазвичай запитують закордонні покупці. Cr12MoV (китайський сорт GB) має такий же вміст хрому, як і D2, але забезпечує іншу продуктивність після відпустки. Пряма заміна без випробувань не рекомендується.
| AISI / ASTM | DIN W.Nr. | EN ISO 4957 | JIS | Великобританія / Китай | Примітки |
| O1 | 1.251 | 100MnCrW4 | SKS3 | 9CrWMn | Загартовування в маслі, низька дисторсія |
| A2 | 1.2363 | X100CrMoV5 | SKD12 | Cr5Mo1V | Повітряне загартування, середня зносостійкість |
| D2 | 1.2379 | X153CrMoV12 | (SKD11) | Cr12Mo1V1 | Високий Cr високий Cr, високий знос |
| D3 | 1.208 | X210Cr12 | SKD1 | Cr12 | High-C високий Cr, максимальний знос |
| D6 | 1.2436 | X210CrW12 | – | Cr12W | Вольфрамовий варіант |
| H11 | 1.2343 | X37CrMoV5-1 | SKD6 | 4Cr5MoSiV | Гарячі роботи (поза межами) |
| H13 | 1.2344 | X40CrMoV5-1 | SKD61 | 4Cr5MoSiV1 | Гарячі роботи (поза межами) |
| M2 | 1.3343 | HS6-5-2 | SKH-9 | W6Mo5Cr4V2 | Швидкорізальна сталь |
| M35 | 1.3243 | HS6-5-2-5 | SKH-55 | W6Mo5Cr4V2Co5 | Співпідшипник HSS |
| W1 | 1.1525 | C80W1 | SK1 / SK2 | T8 / T10 | Водотвердіючий вуглець |
| – | 1.2601 | X165CrMoV12 | SKD11 | Cr12MoV | прибл. еквівалент |
DC53 (сталь Daido PM для холодної обробки)
Визнаний як покращена альтернатива SKD11, що має помітно вищу міцність. Він широко використовується для прогресивних штампів і заготовок, які вимагають обробки дротяною електронною цифровою обробкою.
| елемент | AISI D2 (ASTM A681) | DIN 1.2379 | JIS SKD11 | GB Cr12Mo1V1 |
| C | 1.40 – 1.60 | 1.45 – 1.60 | 1.40 – 1.60 | 1.40 – 1.60 |
| Si | 0.10 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | Менше або дорівнює 0,40 | Менше або дорівнює 0,60 |
| Мн | 0.20 – 0.60 | 0.20 – 0.60 | Менше або дорівнює 0,60 | Менше або дорівнює 0,60 |
| кр | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 13.00 | 11.00 – 12.50 |
| пн | 0.70 – 1.20 | 0.70 – 1.00 | 0.80 – 1.20 | 0.70 – 1.10 |
| V | 0.50 – 1.10 | 0.70 – 1.00 | 0.20 – 0.50 | 0.50 – 0.90 |
| P | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 |
| S | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 | Менше або дорівнює 0,030 |
Vanadis & ASP Powder Metallurgy Steel Series
Преміальні сорти PM для безперервного високошвидкісного виробництва, придатні для формування нержавіючої сталі та титану.
| процес | Параметр | Цільова |
| Відпал (м'який) | 840 – 870 градусів, повільне охолодження | Менше або дорівнює 255 HBW |
| Аустенітизуючий | 1010 – 1050 градусів | – |
| гасіння | Повітря або масло (бажано вакуум) | – |
| Гартування (низькотемпературне) | 180 – 200 градусів × 2 год | 60 – 62 HRC |
| Гартування (висока температура) | 510 – 540 градусів × 2 години × 2 цикли | 58 – 60 HRC |
| Зняття стресу | 600 – 650 градусів після грубої обробки | – |
3. Термічна обробка та твердість
Усі наведені нижче параметри відпалу, загартування та відпустки є типовими довідковими значеннями. Реально досяжна твердість залежить від обладнання печі, товщини заготовки та умов охолодження. Остаточні технічні показники повинні відповідати сертифікату прокатного випробування, наданому виробником сталі.
| процес | Параметр | Цільова |
| Відпал (м'який) | 840 – 870 градусів, повільне охолодження | Менше або дорівнює 255 HBW |
| Аустенітизуючий | 1010 – 1050 градусів | – |
| гасіння | Повітря або масло (бажано вакуум) | – |
| Гартування (низькотемпературне) | 180 – 200 градусів × 2 год | 60 – 62 HRC |
| Гартування (висока температура) | 510 – 540 градусів × 2 години × 2 цикли | 58 – 60 HRC |
| Зняття стресу | 600 – 650 градусів після грубої обробки | – |
4. Порівняння характеристик матеріалу
Вибір матеріалу вимагає балансу між міцністю, зносостійкістю, оброблюваністю та стабільністю розмірів. Сорти високої зносостійкості зазвичай мають знижену міцність, що підвищує ризик розтріскування гострих кутів і тонких форм.
| Власність | Оцінка (1–5) | коментар |
| Зносостійкість | ★★★★★ | Найкращий у своєму класі для холодних робіт |
| Жорсткість | ★★★☆☆ | Нижче ніж SKD11/DC53 |
| Прогартовуваність | ★★★★★ | Повітряне твердіння через Ø100 мм |
| Оброблюваність (відпал) | ★★★☆☆ | Карбіди зменшують термін служби інструменту |
| Стабільність розмірів | ★★★★☆ | Рекомендується вакуумний HT |
| Зварюваність | ★★☆☆☆ | Не рекомендується |
5. Вибір оцінки на основі заявки
- Загальна заготовка, згинання, невеликий інструмент: O1, 9CrWMn
- Прецизійні прес-форми, що вимагають мінімальної деформації під час термічної обробки: A2
- Довготривале штампування з сильним абразивним зносом: D2, Cr12MoV
- Прогресивні матриці, електроерозійна обробка дротом, вимоги до високої міцності: DC53
- Холодна екструзія під великим навантаженням, масове виробництво високоміцних компонентів: Vanadis 4, сталь PM серії ASP
6. Ключові примітки щодо міжнародних закупівель
У цьому розділі розглядаються практичні ризики, з якими стикаються більшість закордонних покупців, імпортуючи інструментальну сталь для холодної обробки з Китаю, рідко згадуваних у стандартних таблицях даних виробника.
6.1 Ризики еквівалентності оцінок
Немає прямої однозначної відповідності між марками сталі GB і специфікаціями AISI / DIN. Вибір матеріалів лише на основі схожих назв марок часто призводить до передчасного пошкодження цвіллю.
6.2 Необхідна документація
Більшість західних імпортерів вимагають Сертифікатів випробувань станів, сумісних з EN 10204 3.1. Перевірте наявність документів у свого постачальника, перш ніж розміщувати офіційні замовлення.
6.3 Відмінності термічної обробки
Виробничі процеси, прийняті китайськими металургійними заводами, відрізняються від європейських брендів преміум-класу. Відповідно відрегулюйте цикли гарту, якщо змінюєте матеріал Uddeholm, Bohler або ASSab на китайську еквівалентну сталь.
6.4 Експортна відповідність
Підтвердьте класифікацію коду HS, сертифікат походження та вимоги до перевірки перед відправкою перед виробництвом, щоб уникнути затримок на митниці призначення.
7. Часті запитання
Ні. Хоча вміст хрому в обох сортах порівнянний, рівні вуглецю та молібдену відрізняються. Термообробка та міцність не можуть ідеально збігатися. Для будь-якої заміни необхідне пробне тестування.
У більшості прогресивних сценаріїв штампів DC53 забезпечує підвищену міцність і знижує ризик розтріскування під час Wire-EDM, що робить його популярним варіантом оновлення порівняно зі стандартним SKD11.
Пріоритетні документи включають сертифікат EN 10204 3.1 Mill Test Certificate, комерційний рахунок-фактуру, пакувальний лист і сертифікат походження. Додаткові звіти про перевірку можуть бути організовані за запитом.
Сталь, що зміцнюється в маслі, така як O1, потребує охолодження в маслі після загартування. Сорти, що загартовуються на повітрі, такі як A2, охолоджуються природним чином на повітрі, що забезпечує менші спотворення та вищу вартість сировини.
Запит на подальшу технічну підтримку
Якщо вам потрібні детальні таблиці даних, підтримка зразків матеріалів або офіційна пропозиція на холодну інструментальну сталь, не соромтеся зв’язатися з нашою командою. Ми можемо запропонувати відповідні оцінки відповідно до ваших умов роботи та цільового бюджету.