Ей там! Като доставчик на степени на гореща стомана, често ме питат за топлинната проводимост на различни видове стомана с гореща матрица. Това е решаващ фактор за матрицата и много други индустриални приложения, така че реших, че ще го разбия за вас в този блог.
Първо, нека разберем какво е топлинната проводимост. Казано по -просто, топлинната проводимост е способността на материал да провежда топлина. За стомана с гореща матрица този имот е супер важен, тъй като по време на процеса на леене или коване на матрицата стоманата е изложена на високи температури. Ако стоманата не може да извърши ефективно топлина, това може да доведе до неравномерно разпределение на температурата, което може да причини топлинно напрежение, напукване и в крайна сметка по -кратък живот на матрицата.
Сега, нека поговорим за някои общи степени на гореща стомана и тяхната топлопроводимост.
H13 гореща стомана
H13 е една от най -използваните степени на гореща стомана от стомана. Известен е с отличната си здравина, устойчивост на износване и топлина - проверка на съпротивлението. Що се отнася до топлинната проводимост, H13 има сравнително добри показатели. При стайна температура топлинната му проводимост е около 29 - 31 w/(m · k). Но с увеличаването на температурата тази стойност се променя. При около 600 ° C топлинната проводимост пада до около 25 - 27 w/(m · k).
Причината за това намаление е, че с повишаването на температурата атомните вибрации в стоманата се увеличават, което разпръсква топлината - носещи електрони. Това разсейване намалява ефективността на топлопредаването. Въпреки намаляването при по -високи температури, H13 все пак успява да се задържи добре в много горещи приложения. Обикновено се използва при матрици - леене умира за алуминиеви сплави, за които можете да научите повече заАлуминиева обработка на сплав.
H11 гореща стомана
H11 е друг популярен клас с гореща стомана. Подобно е на H13 по много начини, но има малко по -различен химичен състав. Термичната проводимост на H11 също е в балпарка на H13. При стайна температура е около 30 - 32 W/(M · K). Тъй като температурата се повишава до 600 ° C, тя пада до около 26 - 28 W/(M · K).
H11 често се използва в приложения, при които се нуждаете от добра топлопроводимост, заедно с висока температура. Чудесно е за коване на матрици и екструдиране. Сравнително високата топлопроводимост помага за бързо разсейване на топлината, генерирана по време на процеса на формиране, което намалява шансовете за прегряване и увреждане на матрицата.
Skd61 гореща стомана
SKD61 е гореща стомана от японска - клас, която е еквивалентна на H13 в много аспекти. Неговите характеристики на термичната проводимост също са доста сходни. При стайна температура топлинната проводимост на SKD61 е приблизително 30 W/(M · K), а при 600 ° C е около 26 W/(M · K).
SKD61 се използва широко при производството на матрици - леене на форми за не -червени метали като цинк и магнезий. Добрата му термична проводимост позволява ефективен пренос на топлина по време на процеса на леене на матрица, което води до по -добри качествени отливки. Ако се интересувате от Die - създаване, може да искате да проверитеМатрица стоманаЗа повече информация.
Сравняване с други материали
Също така е интересно да се сравнява топлинната проводимост на гореща стомана с други материали. Например медните сплави имат много по -висока топлопроводимост. TheКлас на медна сплавможе да има термични проводимост, вариращи от 200 - 400 w/(m · k), в зависимост от специфичната сплав. Но медните сплави обикновено са по -меки и по -малко износване - устойчиви от гореща стомана. Така че, макар да са чудесни за приложения, при които високият пренос на топлина е основният приоритет, те може да не са подходящи за процеси на високо налягане - изработване или коване.
От друга страна, някои алуминиеви сплави имат термична проводимост в диапазона от 150 - 250 W/(M · K). Те са по -леки от стоманата и имат прилични топлинни свойства, но им липсва здравината и твърдостта, необходими за много горещи приложения.
Фактори, влияещи върху топлинната проводимост
Има няколко фактора, които могат да повлияят на топлинната проводимост на стоманата с гореща матрица. Един от основните фактори е химическият състав. Елементи като хром, молибден и ванадий, които обикновено се намират в стомана с гореща матрица, могат да повлияят на движението на топлината - носещи електрони. Например, увеличаването на съдържанието на хром може леко да намали топлинната проводимост, тъй като хромовите атоми могат да попречат на електронния поток.
Процесът на обработка на топлината също играе решаваща роля. Отгряването, гасенето и закаляването могат да променят микроструктурата на стоманата, което от своя страна влияе върху топлинната му проводимост. Гореща стомана, обработена с гореща топлина, може да има оптимизирани топлинни свойства, като гарантира по -добри показатели в приложението.
Защо топлинната проводимост има значение при приложения за гореща стомана
В горещи работни процеси като Die - леене, коване и екструзия, топлинната проводимост на матричната стомана влияе директно върху качеството на крайния продукт и продължителността на живота на матрицата.
При леене - ако стоманата от матрица има лоша топлопроводимост, разтопеният метал може да не се охлади равномерно, което води до дефекти като кухини за свиване, порьозност и неравномерно покритие на повърхността. Умиращата с добра топлопроводимост може бързо да прехвърли топлината от разтопения метал в заобикалящата среда, което води до по -равномерен процес на втвърдяване и по -добри качествени отливки.
При коване, матрицата се подлага на високо налягане и температури. Умираща от стомана с висока топлопроводимост може да разсее топлината, генерирана по време на процеса на коване по -ефективно. Това намалява топлинния стрес върху матрицата, като предотвратява напукване и удължаване на експлоатационния си живот.
Заключение
И така, там го имате! Топлинната проводимост на различните степени на гореща стомана е важен фактор, който може значително да повлияе на работата на матриците в различни горещи приложения. Независимо дали става въпрос за H13, H11 или SKD61, всеки клас има свои собствени характеристики на термична проводимост, които го правят подходящ за специфични приложения.
Ако сте на пазара за степени на гореща стомана и искате да обсъдите коя оценка би била най -подходящата за вашето приложение, ще се радвам да разговарям с вас. Просто посегнете и можем да започнем разговор за вашите изисквания и как нашата стомана с гореща матрица може да ги посрещне.
ЛИТЕРАТУРА
- Наръчник на ASM, том 3: Диаграми на фазата на сплав
- "Топлинна обработка на стомани от инструменти" от Ra Grange, CR Hribal и LF Porter
- Техническа литература от големи производители на стомана