SKD11是耐磨性优良的合金工具钢之一,作为安全性高、强度高的材料,用途十分广泛。
它在压缩成型模具等应用中尤其常用。
本文就SKD11的特性及热处理,为开发部门负责人及想要使用SKD11的管理人员介绍一下。
我还将解释 SKD11 和 SLD 之间的区别。
.SKD11是什么?
SKD11又称模具钢,是JIS标准规定的合金工具钢之一。
在其众多优点中,它以出色的耐磨性而闻名。SKD11含有1.4-1.6%的碳和11-13%的铬。
虽然铬含量与马氏体不锈钢大致相同,但是由于碳含量高,SKD11 不属于不锈钢。
SKD11的应用
SKD11 因其耐用性而被广泛应用于各种应用。
特别是作为冷作模具用合金工具钢,常加工成中、大型生产的模具。
由于冲压模具要承受强大的压力,因此需要像SKD11这样优异的强度。
其他需要强度的应用包括旋转工具、切割刀片、仪表和耐磨装置。
SKD11的特点
SKD11一般都说强度高,但是强度到底代表什么呢?
我将详细讲解SKD11的功能。
热处理后硬度较高
SKD11因合金元素含量高而具有较高的热强度。
热处理包括830-880℃的高温退火和最高温度1000-1050℃的淬火回火。
通过这些处理,SKD11的密度达到7.80g/cm3,具有高强度和高硬度。
它的硬度使其可以用于旋转工具等硬化应用。
淬火后变形小
SKD11含有均衡的元素。
SKD11所含合金元素有碳、硅、锰、铬、钼、钒等。
如果平衡地含有多种元素,则淬火后的变形变小。
也就是说它可以用于那些需要精密的模具,可以说是一种耐磨的材料。
SKD11的特点
这里将SKD11的性能分为物理性能和化学性能两大类。
物理性质
SKD11的物理特性如下。
化学性质
SKD11的化学特性如下。
其特点之一是由于含碳量较高,所以耐腐蚀性能不如不锈钢。
另外,SKD11中不能有意添加W(钨)。
SKD11的优点
SKD11的显著优点是耐磨性,通过制造过程中的高温处理可以提高耐磨性。
另一个优点是热处理后变形小,可获得较高的硬度。
SKD11的高耐磨性、高耐磨损性不仅用于其主要用途的模具,还用于工具,这也有助于SKD11的良好分布。
SKD11的缺点
SKD11也有其缺点,即热处理后硬度较高,导致切削加工性较差。
SKD11虽然硬度较高,但是也不易变形,加工困难。
当需要加工时,必须采用适当的加工方法。
另外SKD11含有较多的碳,因此其耐腐蚀性与不锈钢相比较低,可以说是一个缺点。
7.SKD11加工方法
这里针对硬度较高,加工困难的SKD11介绍两种有效的加工方法。
切割
切削加工是SKD11在热处理前的一种成型方法。
在通过热处理硬化之前,尽管它比其他碳钢更硬,但可以进行机械加工。
但是,热处理后硬度上升,切削变得困难,因此需要通过磨削来加工成需要精度的形状。
电火花加工
电火花加工是SKD11热处理后的加工方法之一。
电流通过钢材时会产生热量,导致钢材熔化、变形。
SKD11即使在高温下变形也较小,是一种适合电火花加工的金属。
此外,SKD11经常用作模具,这些模具大多要求表面形状精细,因此电火花加工是
精细加工不可缺少的方法。
8.SKD11表面处理
SKD11的表面处理有很多种。下面我将逐一介绍每种处理方法。
电镀
电镀是SKD11常用的防锈措施。
SKD11的耐腐蚀性虽然比SS400、S45C高,但是其碳含量比不锈钢低,因此需要某种方式提供耐腐蚀性。
如果通过电镀在表面形成耐腐蚀的金属膜,SKD11 就不容易腐蚀,并且可以预期它的使用寿命更长。
热处理
热处理是提高耐磨性和硬度的后处理工序。这里就热处理方法的详细情况进行说明。
氮化处理
氮化处理是指利用加热的氮气或氨水进行表面硬化处理,又称“氮化”。
氮化处理时,氮化温度越低,表面硬度越高。在500℃氮化处理时,可获得1,000HV以上的硬度。
物理气相沉积 (PVD)
物理气相沉积是一种在真空中加热沉积薄膜材料的方法。
这是一种所谓的“干镀”,通过在表面形成一层薄膜来实现耐磨性。
在真空炉中,金属颗粒在高温下蒸发并粘附在SKD11的表面上。
化学气相沉积 (CVD)
化学气相沉积是一种利用化学反应在金属表面形成薄膜的方法。
在真空或大气中加热成膜材料得到的原料气体,通过热、等离子和光沉积在SKD11表面。
您可以期待硬化以提高耐磨性和耐腐蚀性。
SKD11热处理前后硬度变化多少?
SKD11热处理前后硬度变化多少?我来详细讲解一下。
退火热处理
退火是使钢材软化,以便加工的热处理,又称退火。
SKD11在830°C至880°C之间的高温下退火。
高温退火可去除杂质并使金属内的成分均匀。
另外,作为冷却方法使用的“缓慢冷却”是指在停炉后,让钢材自然冷却的方法。
退火热处理温度与硬度
退火温度与硬度的关系如下。
淬火回火热处理
淬火是加热并快速冷却以增加钢的硬度。
回火是加热和冷却钢以增加其强度的过程。
通过同时进行淬火和回火,可以生产出坚硬而坚固的钢。
另外,此时作为冷却方法所采用的“空冷”是停炉后将钢材取出并冷却至室温的方法。
淬火、回火热处理温度与硬度
淬火、回火的热处理温度与硬度概述如下。
SKD11和SLD的区别
SKD11是JIS标准规定的钢材,SLD是日立金属自有品牌的钢材。
就成分而言,SKD11的碳含量为1.4-1.6%,而SLD的碳含量确定为1.5%。
同样,SKY11 含有 11-13% 的铬,而 SLD 含有 12% 的铬。
SLD相当于JIS标准中的SKD11,虽然成分与SKD11相差无几,但配方标准牢固,品质稳定。
它具有良好的淬硬性、优异的耐磨性和耐热性,SLD还用于模具和工具等许多用途。
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