एक प्लास्टिक के खिलौने, एक ऑटोमोबाइल इंटीरियर घटक, या यहां तक कि चिकित्सा उपकरणों पर सटीक भागों की कल्पना करें - उनके जटिल आकारों के पीछे मोल्ड का सटीक गठन है।मोल्ड निर्माण में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली सामग्रियों में पी20 मोल्ड स्टील है, जो अपनी उत्कृष्ट कठोरता, मध्यम शक्ति और उत्कृष्ट मशीनीकरण के कारण उद्योग में एक महत्वपूर्ण स्थिति रखता है।इस लेख में पी 20 मोल्ड स्टील की विशेषताओं का गहन विश्लेषण दिया गया है, अनुप्रयोगों और गर्मी उपचार प्रक्रियाओं।
पी20 मोल्ड स्टील एक कम मिश्र धातु वाला उपकरण स्टील है जो अपनी अच्छी कठोरता और मध्यम शक्ति के लिए जाना जाता है। इसका व्यापक रूप से प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्ड गुहाओं, उपकरणों और जिंक मिश्र धातु डाई-कास्टिंग मोल्ड में उपयोग किया जाता है।आम तौर पर लगभग 300 एचबीडब्ल्यू की कठोरता के साथ पूर्व-सख्त स्थिति में आपूर्ति की जाती है, P20 बाद में शमन और कठोर प्रक्रियाओं की आवश्यकता को समाप्त करता है, प्रत्यक्ष मशीनिंग की अनुमति देता है और मोल्ड निर्माण चक्रों को काफी कम करता है।
पी20 मोल्ड स्टील का प्रदर्शन इसकी रासायनिक संरचना से निकटता से जुड़ा हुआ है।
- कार्बन (सी):0.33% - इस्पात की ताकत बढ़ाने वाला प्राथमिक तत्व, पर्याप्त कठोरता और पहनने के प्रतिरोध सुनिश्चित करता है।
- मैंगनीज (Mn):0.80% - सल्फर के प्रतिकूल प्रभावों को कम करते हुए कठोरता में सुधार करता है, अनाज की संरचना को परिष्कृत करता है और ताकत और कठोरता को बढ़ाता है।
- सिलिकॉन (Si):0.65% - यह एक डीऑक्सीडेंट के रूप में कार्य करता है, जो शक्ति और लोच में वृद्धि करता है जबकि तापमान प्रतिरोध में सुधार करता है।
- क्रोमियम (Cr):1.75% - कार्बाइड के गठन के माध्यम से कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है, जबकि ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध में भी सुधार करता है।
- मोलिब्डेनम (मो):0.40% - कठोरता, शक्ति और कठोरता को बढ़ाता है जबकि स्वभाव की भंगुरता को रोकता है।
पी20 के भौतिक गुणों को समझना इसके अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण हैः
- घनत्व:0.284 lb/in3 (7861 kg/m3) - मोल्ड वजन और जड़ता को प्रभावित करता है.
- विशिष्ट गुरुत्वाकर्षणः7.86 - घनत्व का पानी के घनत्व के अनुपात में।
- लोचदार मॉड्यूलः30 x 106 पीएसआई (207 जीपीए) - सामग्री की कठोरता को मापता है, जो विरूपण और सटीकता को प्रभावित करता है।
- थर्मल चालकता:24 Btu/ft/hr/°F (41.5 W/m/°K) - शीतलन दक्षता और मोल्डिंग चक्र निर्धारित करता है।
- मशीनीकरण की क्षमताः60-65% (1% कार्बन स्टील के सापेक्ष) - काटने, ड्रिलिंग और पीसने के लिए उत्कृष्ट।
जबकि आमतौर पर पूर्व-सख्त आपूर्ति की जाती है, P20 को कभी-कभी गर्मी उपचार की आवश्यकता हो सकती हैः
मशीनिंग के बाद या उपयोग के दौरान, आंतरिक तनाव विकसित हो सकते हैं।
- 900° फारेनहाइट (482° सेल्सियस) तक गर्म करना
- मोटाई के प्रति इंच (25.4 मिमी) 1 घंटे के लिए पकड़
- कमरे के तापमान पर हवा ठंडा
शायद ही कभी आवश्यक है, लेकिन जब आवश्यक होः
- 1150-1250°F (621-677°C) पर प्रीहीट करें
- 1550°F (843°C) पर प्रति इंच मोटाई पर 30 मिनट के साथ ऑस्टेनिटाइज करें
- दबाव वाले गैस या बाधित तेल बुझाने का उपयोग करके बुझाना
- बुझाने के तुरंत बाद गर्म करें
स्टील को नरम करने और मशीनीकरण में सुधार के लिए प्रयोग किया जाता हैः
- गर्मी 1450°F (788°C) तक ≤400°F/घंटे (222°C/घंटे) पर
- प्रति इंच मोटाई के लिए 1 घंटे के लिए पकड़ो (न्यूनतम 2 घंटे)
- धीमी शीतलन ≤50°F/घंटा (28°C/घंटा) से 1150°F (621°C) तक
- कमरे के तापमान पर ठंडा करना जारी रखें
पी20 मोल्ड स्टील का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैः
- प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डःऑटोमोबाइल भागों, उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए।
- जस्ता मिश्र धातु डाई-कास्टिंग मोल्डःउच्च तापमान और दबाव का सामना करता है।
- उपकरण:पंच और मोल्ड इंजेक्शन।
P20 का चयन करते समय विचार करेंः
- मोल्ड का आकार और जटिलता
- प्लास्टिक का प्रकार और मोल्डिंग प्रक्रिया
- मोल्ड के लिए आवश्यक जीवन काल
- लागत प्रभावीता
विकल्पों की तुलना में:
- बनाम 4140 स्टीलःबेहतर कठोरता, उच्च कठोरता और उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध।
- बनाम एच13 स्टीलःH13 उच्च शक्ति और गर्मी प्रतिरोध प्रदान करता है लेकिन अधिक लागत और कम मशीनीकरण के साथ।
पी20 मोल्ड स्टील एक बहुमुखी, उच्च प्रदर्शन कम मिश्र धातु उपकरण स्टील है जो मोल्ड निर्माण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।और मशीनीकरण इसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैंइसकी विशेषताओं और उपचार प्रक्रियाओं की उचित समझ से अधिकतम सामग्री चयन संभव हो जाता है, लागतों को नियंत्रित करते हुए मोल्ड की गुणवत्ता और दीर्घायु में वृद्धि होती है।
