Im Vergleich zum Standard-H13-Wärmstahl hat der alternative Wärmstahl ein anderes Preis-Leistungs-Verhältnis. Die Betriebstemperatur, die Zykluszeit und die Lebensdauer der Zielform bestimmen gemeinsam die Materialwahl für LPDC-, Schwerkraft- und CPC-Druckgussformen.
Standard-H13-Wärmstahl kostet 18-24% weniger als modifizierte Hochlegier-Wärmstahl. Bei einer Betriebstemperatur von 380 bis 450 °C und einer Zykluszeit von 4,5 bis 7 Minuten erreicht die Lebensdauer der hochlegierten Stahlschmiede der Aluminium-Räser-LPDC-Gussform 85 bis 92%.
Bei Spitzentemperaturen über 500 °C verlängert sich die Lebensdauer von hochlegierten, modifizierten Heatstahl um 32-40%. Die Materialkosten stiegen um 38-45%; Es eignet sich für Hochlast-Elektrofahrzeug-Strukturform und nicht für kostensensible Aluminium-Gießguss-Universal-Gießgussform.
Bei Betriebsbedingungen mit kurzen Zyklen von weniger als 4,5 Minuten erreicht der H13 mit einer angemessenen Wärmebehandlung HRC 44-46. Die unveränderte H13 kann die Massenproduktion erfüllen. Der blinde Einsatz von hochwertigem Stahl erhöht die Gesamtkosten der Werkzeuge nur um 29 Prozent, ohne dass die Fehlerquote erheblich verringert wird.
Procast CAE-Simulationsspitzentemperatur-Ausgang liefert eine Referenz für die Materialwahl. Wenn die Spitzentemperatur der analogen Einfügung unter 480 °C gehalten wird, erfüllt der Standard-H13-Wärmstahl die technischen Anforderungen der meisten CPC-Druckgussformen.
Einige kostengünstige Alternativen zur Heizung von Stahl fehlen ausreichend Chromgehalt. Die Wärmebedauerung ist um 41-48% gesunken. In der Aluminium-Rad-Produktion, nach nur 800-1000 Gießzyklen, wird die Formblock vernetzte thermische Risse erzeugen.
Die Materialbeschaffung sollte die Kosten für den gesamten Lebenszyklus vergleichen, nicht den ursprünglichen Kaufpreis. Während der modifizierte Stahl die Anfangskosten der Werkzeuge um 42 Prozent erhöht, reduziert er die Ausfallfrequenz des Werkzeugwechsels um 34 Prozent für die kontinuierliche Produktion von Werkzeugen für Bauteile für Elektrofahrzeuge mit hohem Volumen.
Bei großen Schwerkraftgussformen von mehr als 1.500 kg ist die Durchlässigkeit von modifiziertem Heißstahl oft schlechter. Selbst nach dem Gasschmelzen kann die Härte des Kerns um 6-8 HRC sinken; Dieser Nachteil kompensiert seine Oberflächenvorteile gegenüber H13.
Die Wirkung der Stickstoffbehandlung verschiedener Stahlarten ist unterschiedlich. Standard H13 bildet eine stabile 0,08-0,12 mm Niederschlagschicht; Mehrere kostengünstige Alternativen erzeugen eine zerbrechliche Schicht des Stickstoffs, die sich leicht unter zyklisch geschmolzenem Aluminium abschneiden lässt.
Die Erzeugung von Löchernfehlern im Guss ist indirekt mit der Leistung des Formstahls verbunden. Die starke thermische Verformung, die durch minderwertige Wärmebaustahl verursacht wird, stört das Hohlraumfeld und den Abgasabstand und erhöht indirekt die Abfallrate der Aluminiumlegierungsgusswerkstatt.
Bei der Auswahl eines alternativen Stahls sollte das Wärmebehandlungsprozessfenster bewertet werden. Viele hochwertige Heißstahl erfordern eine strengere Abschreckgeschwindigkeit von 35-65 °C / Minute; Eine unsachgemäße Wärmebehandlung widerlegt seine theoretischen Leistungsvorteile gegenüber H13 Heat Stahl.
Technische Spezifikationsdokumente müssen die genauen Stahlklassen aufzeichnen, nicht die vage "Heißstahl". Die vage Formulierung ermöglicht die Verwendung alternativer Materialien, die die tatsächliche Lebensdauer von LPDC-Gussformen in der realen Massenproduktion um mehr als 45% verkürzen könnten.
(Zahl: 889)
Häufige Fragen beantworten
F: Unter welchen Bedingungen erfüllt der H13-Standard die Anforderungen der meisten Gussformen?
a: Für die Aluminium-Rad-Form, die Peak-Einsatz-Temperatur unter 480 °C und die Zykluszeit ≥ 4,5 min.
F: Welche Lebensdauer kann hochlegierter, modifizierter Heißstahl verbessern?
A: Die Lebensdauer wird bei hohen Lastbedingungen mit Spitzentemperatur von mehr als 500 °C um 32-40% verlängert.
F: Welche Risiken birgt eine Alternative zu niedrigen Nickel- und kostengünstigen Heatstahl?
A: Die thermische Ermüdungsfähigkeit ist um 41-48 % reduziert, wobei die frühen thermischen Risse innerhalb von 1000 Zyklen auftreten.
F: Warum sollten Sie die Kosten für den gesamten Lebenszyklus bewerten und nicht nur die Kosten für den anfänglichen Kauf von Formen?
A: Hochwertiger Stahl verringert Stillstandsverluste trotz zunehmender anfänglicher Beschaffungskosten.
F: Kann hochlegierter Stahl die Auswirkungen einer schlechten Wärmebehandlung vollständig ausgleichen?
A: Nein, unsachgemäße Sperrparameter werden theoretische Leistungsvorteile aufheben.
F: Wie hoch ist die Zieldicke für die Stickstoffschicht für die Standard-H13-Gussteinsätze?
A: Eine stabile 0,08-0,12 mm Niederschlagschicht verbessert die Korrosionsbeständigkeit.
F: Welche Probleme verursacht der modifizierte Stahl für die Super-Gravity-Gussform?
A: Die schlechte Durchlässigkeit kann zu einem großen Unterschied zwischen der inneren Oberfläche und der Kernhärte des schweren Blocks führen.
