Инструментальная сталь DIN 1.2311

Полное руководство по инструментальной стали DIN 1.2311

DIN 1.2311 — это широко используемая низколегированная инструментальная сталь, известная своей превосходной обрабатываемостью, хорошей износостойкостью и постоянной твердостью на больших сечениях. В этом руководстве описываются ее свойства, обработка и применение, чтобы помочь инженерам и производителям принимать обоснованные решения.

---

1. Введение в DIN 1.2311

• Определение:
  DIN 1.2311 — это предварительно закаленная низколегированная инструментальная сталь с превосходной обрабатываемостью, средней прочностью и отличной полируемостью. Она широко используется для пресс-форм, штампов и других компонентов инструмента.
• Распространенное использование:
  В основном используется в пластиковые литьевые формы, штампы для литья под давлениеми различные компоненты для изготовления пресс-форм, где стабильность размеров и долговечность имеют решающее значение.
• Эквивалентные оценки:
  • AISI Р20 (США)
  • 40CrMnMo7 (Германия)
  • АФНОР 40CMD8 (Франция)

---

2. Химический состав

Химический состав DIN 1.2311 обеспечивает его прочность, износостойкость и долговечность:

Элемент	Процент (%)
Углерод (С)	0,35 – 0,45
Кремний (Si)	0,20 – 0,40
Марганец (Mn)	1.30 – 1.60
Фосфор (Р)	≤ 0,03
Сера (S)	≤ 0,03
Хром (Cr)	1,80 – 2,10
Молибден (Mo)	0,15 – 0,25

Сбалансированный состав обеспечивает материалу обрабатываемость, полируемость и прочность.

---

3. Физические свойства

DIN 1.2311 обладает следующими физическими характеристиками:

• Плотность: Примерно 7,84 г/см³
• Коэффициент теплового расширения:
  • 12,7 × 10⁻⁶ м/м·К при 20–100°С
• Теплопроводность:
  • 32 Вт/м·К при 23°C

Эти свойства делают его пригодным для изготовления пресс-форм и штампов, требующих устойчивости к термическим и механическим нагрузкам.

---

4. Механические свойства

Механические свойства стали DIN 1.2311 в предварительно закаленном состоянии следующие:

Имущество	Значения метрики
Твёрдость (по Бринеллю)	~300 НВ
Твёрдость (по Роквеллу C)	~30 HRC
Прочность на растяжение (максимальная)	965 – 1100 МПа
Предел текучести	827 – 910 МПа
Относительное удлинение при разрыве	~20%
Ударная вязкость по Шарпи (V-образный надрез)	20 – 25 Дж

Такое сочетание свойств обеспечивает прочность и износостойкость, а также позволяет эффективно обрабатывать материал.

---

5. Термическая обработка

DIN 1.2311 поставляется в предварительно закаленное состояние, но дальнейшая термическая обработка может улучшить его свойства для конкретных применений.

• Отжиг:
  • Температура: 710–740°С
  • Охлаждение: Охлаждение печи для обеспечения равномерного размягчения.
  • Максимальная твердость: 235 НВ
• Закалка:
  • Температура: 850–880°С
  • Среда закалки: Масляная или соляная ванна для быстрого охлаждения.
  • Твёрдость после закалки: До 52 HRC
• Закалка:
  • Отпуск следует проводить сразу после закалки, чтобы избежать накопления напряжений.
  • Температуры отпуска и соответствующая им твердость:
    • 100°C: 52 HRC
    • 200°C: 50 HRC
    • До 600°C: твердость постепенно уменьшается с температурой.

Эти процессы позволяют DIN 1.2311 соответствовать особым требованиям к твердости и прочности в сложных условиях применения.

---

6. Приложения

DIN 1.2311 широко используется в производстве форм и инструментов благодаря своим благоприятным свойствам:

• Пластиковые литьевые формы: Подходит для производства высокоточных и крупносерийных пластиковых деталей.
• Литейные формы: Идеально подходит для цинк и алюминий литье из-за его прочности и износостойкости.
• Держатели и подложки для штампов: Обеспечивает устойчивость и равномерную твердость опорных конструкций.
• Конструктивные компоненты в производстве пресс-форм: Обеспечивает размерную стабильность и износостойкость в формах.
• Блоки для обуви и формы для литья под давлением: Подходит для форм, подвергающихся высокому давлению во время литья.

---

7. Формы поставки

DIN 1.2311 доступен в различных формах для удовлетворения различных производственных потребностей:

• Круглые стержни: Диаметр варьируется от 6 мм до 1000 мм
• Квадратные стержни
• Плиты и листы: Толщина варьируется от 20 мм до 400 мм
• Плоские стержни и блоки

Доступность в различных размерах обеспечивает универсальность применения в пресс-формах и инструментах.

---

8. Заключение

Инструментальная сталь DIN 1.2311 является краеугольным материалом в производстве пресс-форм, предлагая баланс обрабатываемости, полируемости и износостойкости. Ее предварительно закаленное состояние исключает необходимость в обширной термической обработке, сокращая время и затраты на производство.

Независимо от того, используется ли стандарт DIN 1.2311 для литья пластмасс под давлением, литьевых форм или компонентов структурных форм, он обеспечивает постоянную и надежную работу. В этом руководстве описываются его свойства, методы обработки и области применения, чтобы помочь инженерам и производителям выбрать наиболее подходящие материалы для своих проектов.