Acciaio per utensili per lavorazione a freddo al 3,38%Cr
Sebbene l’acciaio all’8%Cr non sia incluso negli standard JIS, è ampiamente utilizzato. Sulla base di SKD11, la composizione dell'acciaio viene modificata e la composizione principale è 1C-8Cr-2Mo. Lo sfondo dell'8% di Cr è che negli anni '70 la lavorazione per elettroerosione dell'acciaio per stampi bonificato era molto comune, ma è apparso il problema delle cricche causate dalla lavorazione per elettroerosione. Il motivo principale della cricca è che lo strato anomalo non viene rimosso a sufficienza, ma anche la tensione residua da tempra e la tenacità sono insufficienti. Lo stress residuo può essere efficacemente eliminato utilizzando la tempra ad alta temperatura. Ma SKD11 dopo il trattamento di rinvenimento ad alta temperatura, non può ottenere la durezza richiesta e la tenacità non è buona. Pertanto, sulla base di SKD11, riducendo C e Cr per migliorare la tenacità, aggiungendo più Mo, in modo che l'acciaio possa anche ottenere un'elevata durezza di 62 HRC dopo la tempra ad alta temperatura, quindi la formazione di acciaio all'8% di Cr. La resistenza all'usura dell'8% Cr non è buona come quella dell'SKD11, ma grazie alle sue eccellenti prestazioni globali, è ancora ampiamente utilizzata al momento ed è il grado standard di acciaio per utensili per lavorazione a freddo parallelamente a SKD11. Da allora è stato sviluppato un grado migliorato di acciaio all’8%Cr.
A causa della recessione economica a lungo termine in Giappone, della globalizzazione delle imprese di produzione di acciaio per utensili e del miglioramento della tecnologia di produzione di acciaio per utensili nei paesi del sud-est asiatico, le imprese giapponesi di acciaio per utensili per sopravvivere, ridurre i costi e abbreviare i tempi di consegna sono diventate una necessità massima priorità. In questo contesto, migliorare la lavorabilità e ridurre la deformazione dovuta al trattamento termico diventano mezzi efficaci per ridurre i tempi di consegna. Acciaio della serie SKD11 in carburo duro grossolano, scarsa lavorabilità e trattamento termico dopo il cambio di dimensione, la correzione delle dimensioni richiede tempo, quindi è urgente sviluppare una buona lavorabilità, deformazione del trattamento termico dell'acciaio per piccoli utensili. Attualmente, nel mercato degli acciai per utensili è stato sviluppato l'acciaio migliorato all'8% di Cr con buona lavorabilità e piccola deformazione da trattamento termico.
3.4 Acciaio per stampi a matrice
L'acciaio per stampi per matrice è un acciaio che elimina il carburo grosso SKD11 e ha una composizione equivalente a quella dell'acciaio per matrice. L'acciaio per matrici per stampaggio a matrice non è ancora stato incluso negli standard JIS, ma varie aziende di acciaio speciale sviluppano e vendono una varietà di acciai per matrici per stampaggio a matrice. L'acciaio con un contenuto di Cr superiore all'8% sulla base di SKD11 riduce C e Cr, riduce i carburi grossolani, migliora la tenacità, ma nell'acciaio sono ancora presenti molti carburi grossolani. L'acciaio per stampi a matrice sulla base dell'8% di Cr riduce ulteriormente C e Cr, in modo che non vi sia quasi alcun carburo grossolano nell'acciaio. Pertanto, la tenacità e la resistenza alla fatica sono molto migliori dell'acciaio all'8% di Cr. Anche la lavorabilità e l'anisotropia della deformazione dimensionale del trattamento termico sono notevolmente migliorate. L'uso dell'acciaio per stampi a matrice riduce i tempi di consegna dei prodotti finiti.
Acciaio per utensili per lavorazione a freddo al 3,55%Cr
Il famoso grado di acciaio per utensili per lavorazione a freddo con il 5% di Cr in JIS è SKD12 (serie 1C-5Cr-1Mo). Il C e il Cr di SKD12 sono inferiori a SKD11 e la tenacità è buona, ma la resistenza all'usura non è buona come quella di SKD11. SKD12 è caratterizzato da anisotropia di deformazione dimensionale bassa nel trattamento termico. La temperatura di tempra di SKD12 è di 970 gradi e la durezza di rinvenimento a bassa temperatura è di 60 HRC, ma la durezza di rinvenimento ad alta temperatura è inferiore a 58 HRC, che manca di universalità, quindi viene utilizzata raramente.
3.6 Acciaio temprato con superficie alla fiamma
L'acciaio per utensili viene generalmente utilizzato dopo la tempra e il rinvenimento convenzionali. Gli acciai bonificati con superficie alla fiamma sono acciai semplificati per la bonifica. L'estinzione della superficie della fiamma è un metodo di trattamento termico che riscalda solo le parti che richiedono durezza del pezzo con un ugello di saldatura o un ugello fuso dopo la lavorazione, quindi le raffredda per ottenere una durezza superiore a 60HRC. Le caratteristiche richieste per l'acciaio temprato con superficie alla fiamma sono che l'intervallo di temperature di tempra è ampio e ha un certo grado di temprabilità, tenacità e saldabilità. L'acciaio temprato alla fiamma non è incluso negli standard JIS, ma ogni impresa siderurgica speciale produce e vende acciaio temprato alla superficie che soddisfa le caratteristiche di cui sopra. Il componente principale dell'acciaio temprato in superficie è 0,7C-1Si-1Mn-1Cr. Poiché il prezzo dell'acciaio temprato in superficie è più economico dell'acciaio per stampi e il tempo di trattamento termico è inferiore, i tempi di consegna sono brevi e viene utilizzato principalmente per il taglio di stampi nelle case automobilistiche.
