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具有极佳热传导性的新材料
newmaker    来源:FORM+Werkzeug
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最新发现:Thermodur 2383 Supercool是德国特种钢材责任有限公司为了满足汽车行业对热作模具钢的日益增长的热传导性需求而开发的新材料。该材料最适合模具在进行模压淬火时使用。

“相对较新的模压淬火工艺,能够帮助汽车行业满足驾驶员各种各样不同的高要求,”德国特种钢材责任有限公司的热作模具钢的销售总经理这样说道。一方面,在研发部件时,必须满足舒适性、装饰性和安全性的要求。另一方面,出于气候保护的目的,汽车行业的轻型结构的不断改进来减少二氧化碳的排放量。一份麦肯锡的研究报告表明,截至2030年,汽车中的轻型结构将从30%增加至70%。

高强度钢材可以为每辆车减少最多20kg的重量

通过模压淬火可以生产高强度的金属片部件,由于金属片非常坚固,因此可以使用更薄更轻的金属片。在底盘中使用高强度金属片,能够为一辆中型车减少最多20kg的重量。

“考虑到安全、回收限额、气候变化和设备方面的需求有时会产生冲突,汽车行业越来越关注模压淬火这一工艺。这种工艺能够以高效经济的方式生产重量轻的金属片,”模具钢的技术客服主管Michael Bauer解释最新的发展趋势。原因是模压淬火工艺能够在单个流程中对高强度金属片进行热成型和热处理。金属片被加热到奥氏体化的处理温度,然后放入冷却的冲压工具中,同时进行成型和淬火冷却。形成的马氏体结构强度高达1800兆帕。不需要再进行后续的热处理。

极佳的热传导性

为了保证模压淬火的长远发展并减少周期时间,工具的关键部分-模塑嵌件必须使用模具钢制成,淬火速度更快。通过Thermodur 2383 Supercool,德国特种钢材责任有限公司开发出一种钢材,这种钢材和公司的传统热作模具钢(比如Thermodur 2343,Thermodur 2344和Thermodur 2367)相比,在经过硬化并且硬度为45洛氏硬度,温度为100摄氏度的条件下,显示出极强的导热性,导热系数达到44瓦/米·度。使用Thermodur 2383 Supercool模具钢制成的模具嵌件能够将加热的金属片的热量以一种可控的方式在极短的时间内进行传导。“尽管有微量的铬成分,我们的最新材料仍然显示出高强度并且和我们的传统热作模具钢一样可以进行穿透淬火。另外,它在持续高温的条件下更有弹性,不会损失硬度,”Bauer补充。这样能够让工具更加稳定并且耐磨。关键因素是保持碳化物中的钼、钒和碳的比例。“根据工具尺寸大小的不同,在待塑形的金属片上产生的模压压力保持4000到20000千牛顿之间。选择的合金元素的组合能够防止工具的易损部分周围出现过度的摩擦磨损,比如在弯角和边缘。这是一个不容忽视的因素,因为只要经过简单的后处理,就可以用一个工具加工最多一百万个金属片。实际的加工数量取决于待塑形的金属片的复杂性,”Bauer说道。

在最近几年里,德国特种钢材责任有限公司在为模压淬火不断地稳定优化他们的钢材。Thermodur 2383 Supercool是在该公司的Thermodur 2999 EFS Superclean钢材—— 一种用于压模嵌入件和快速锻造工具的高耐磨热作模具钢,的基础上开发的。“根据对那种材料的分析,我们对不同的合金进行了测试,确保在提高钢材热传导性的同时,不会降低钢材的耐磨性和穿透淬火性。我们成功地做到了这一点。当然我们还可以再次提升热传导性,但是这样就会降低钢材的耐磨性和穿透淬火性。而这两种特性对于模压淬火工艺来说都是非常重要的,”德国特种钢材责任有限公司的模具钢研发团队的成员Emeline Meurisse这样说道。该公司一名汽车行业的客户现在正在生产过程中对新型Thermodur 2383 Supercool钢材进行长时间的测试。这种新型钢材目前最大的尺寸为800×300毫米,黑色,或者按照客户要求,在维滕或者克雷菲尔德的加工中心进行定制。 (end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2015-3-11)
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