Estampació de matrius de materials d'ús comú i principis de selecció de materials
Introducció
Materials per a la fabricacióMatrius d'estampaciósón acer, carbur cimentat, carbur cimentat unit a l'acer, aliatge a base de zinc, aliatge de baixa fusió, bronze d'alumini, materials polimèrics, etc. La majoria dels materials utilitzats per fabricar motlles d'estampació són d'acer. Els tipus de peces de treball de motlles d'ús comú són: acer per a eines de carboni, acer per a eines de baix aliatge, acer d'eines d'alt contingut en carboni o crom mitjà, acer d'aliatge de carboni mitjà i acer d'alta velocitat. , Acer base i carbur cimentat, carbur cimentat d'acer, etc.
Classificació bàsica
un. Acer a eines de carboni
Els acers d'eines de carboni que s'utilitzen més en el motlle són T8A, T10A, etc. Els avantatges són una bona processabilitat i un preu baix. No obstant això, la duresa i la duresa vermella són pobres, la deformació del tractament tèrmic és gran i la capacitat portant és baixa.
b. Acer d'eines de baix aliatge
L'acer d'eines de baix aliatge es basa en acer a eines de carboni amb una quantitat adequada d'elements d'aliatge. En comparació amb l'acer a les eines de carboni, redueix la tendència a apagar la deformació i l'esquerdament, millora l'enduribilitat de l'acer i té una millor resistència al desgast. Els acers de baix aliatge utilitzats per a la fabricació de motlles inclouen CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (codi CH-1), 6CrNiSiMnMoV (codi GD), i similars.
c. Acer d'eines d'alta crom alta en carboni
Els acers d'eines d'alt carboni i d'alt crom que s'utilitzen habitualment són Cr12 i Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (codi D2) i SKD11. Tenen una bona enduribilitat, enduribilitat i resistència al desgast i tenen poca deformació del tractament tèrmic. , La capacitat de càrrega és només la segona de l'acer d'alta velocitat. No obstant això, la segregació del carbur és greu, i s'han de realitzar molèsties repetides (molestos axials, dibuix radial) per canviar la forja per reduir el desnivell del carbur i millorar el rendiment.
d. Acer d'eines de crom mitjà alt en carboni
Els acers d'eines de crom mitjà alt en carboni per a motlles inclouen Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV, etc., que tenen un baix contingut en crom, carburs eutectics baixos, distribució uniforme de carbur, petita deformació del tractament tèrmic, bona enduribilitat i estabilitat dimensional. Sexe. En comparació amb l'acer d'alt carboni amb segregació relativament severa de carburs, es millora el rendiment.
e. Acer d'alta velocitat
L'acer d'alta velocitat té la major duresa, resistència a l'abrasió i resistència a la compressió entre els acers de motlle, i té una alta capacitat de suport. Els més utilitzats en motlles són W18Cr4V (codi 8-4-1) i W6Mo5 Cr4V2 (codi 6-5-4-2, marca dels EUA M2) amb baix contingut de tungstè, i acers d'alta velocitat reductors de carboni i vanadi desenvolupats per millorar la tenacitat 6W6Mo5 Cr4V (codi 6W6 o M2 baix en carboni). L'acer d'alta velocitat també s'ha de forjar per millorar la seva distribució de carbur.
f. Acer base
Afegiu una petita quantitat d'altres elements a la composició bàsica de l'acer d'alta velocitat i augmenteu o disminuïu adequadament el contingut de carboni per millorar el rendiment de l'acer. Aquests tipus d'acer es denominen col·lectivament acer base. No només tenen les característiques de l'acer d'alta velocitat, tenen certa resistència al desgast i duresa, sinó que també tenen una millor resistència a la fatiga i tenacitat que l'acer d'alta velocitat. L'acer base utilitzat habitualment en motlles és 6Cr4W3Mo2VNb (codi 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (codi LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (codi 012AL), etc.
g. Carbur i carbur cimentat d'acer
El carbur cimentat té una major duresa i resistència al desgast que qualsevol altre tipus d'acer de motlle, però té una mala resistència i tenacitat a la flexió. El carbur cimentat utilitzat com a motlle és de tungstè-cobalt. Per al motlle amb baixa resistència a l'impacte i alta resistència al desgast, es pot seleccionar el carbur cimentat amb baix contingut en cobalt. Per a motlles d'alt impacte, es pot seleccionar carbur cimentat amb major contingut en cobalt.
El carbur cimentat unit a l'acer està fet de pols de ferro amb una petita quantitat d'elements d'aliatge en pols (com el crom, el molibdè, el tungstè, el vanadi, etc.) com a aglutinant, i el carbur de titani o carbur de tungstè com a fase dura, que és sinteritzada per la metal·lúrgia en pols. La matriu de carbur cimentat unit a l'acer és d'acer, que supera els desavantatges de la mala duresa i el difícil mecanitzat del carbur cimentat, i es pot tallar, soldar, forjar i tractar tèrmicament. Els carburs cimentats units per acer contenen una gran quantitat de carburs. Tot i que la duresa i la resistència al desgast són inferiors als carburs cimentats, encara són superiors a altres tipus d'acer. Després de l'apagat i el tremp, la duresa pot arribar a 68 ~ 73HRC.
h. Nous materials
Els materials utilitzats per a l'estampació de matrius són els acers en calent de treball en fred, que són els acers encunyats amb una gran quantitat d'aplicació, una àmplia gamma d'ús i la major varietat. Els principals requisits de rendiment són la resistència, la duresa i la resistència al desgast. La tendència de desenvolupament de l'acer a matriu de treball en fred es basa en el rendiment de l'acer d'alt aliatge D2 (equivalent al Cr12MoV de la Xina), que es divideix en dues branques principals: una és reduir el contingut de carboni i la quantitat d'elements d'aliatge, i millorar la uniformitat de la distribució de carbur en acer Millorar de manera destacada la tenacitat del motlle. Com ara 8CrMo2V2Si de la companyia americana d'acer d'aliatge de vanadi, DC53 (Cr8Mo2SiV) del Japó Datong Special Steel Company. L'altre és un acer d'alta velocitat en pols desenvolupat amb l'objectiu principal de millorar la resistència al desgast per adaptar-se a l'alta velocitat, l'automatització i la producció en massa. Com ara 320CrVMo13 a Alemanya, etc.
Principi de selecció
En matrius d'estampació s'utilitzen diversos materials metàl·lics i materials no metàl·lics, principalment acer al carboni, acer d'aliatge, fosa, acer fos, aliatge dur, aliatge de baixa fusió, aliatge a base de zinc, bronze d'alumini, resina sintètica, poliuretà cautxú, plàstic, taulers de bedoll laminat, etc.
Els materials utilitzats per fabricar els motlles han de tenir propietats com ara alta duresa, alta resistència, alta resistència al desgast, tenacitat adequada, alta enduribilitat, cap deformació (o menys deformació) durant el tractament tèrmic i cap esquerdament durant l'apagat.
La selecció raonable dels materials del motlle i la implementació del correcte procés de tractament tèrmic són les claus per assegurar la vida del motlle. Per als motlles amb diferents propòsits, s'ha de tenir en compte factors com les seves condicions de treball, les condicions d'estrès, les propietats del material que es processa, els lots de producció i la productivitat, i un enfocament en el rendiment dels requisits anteriors. Elecció del procés corresponent.
Quan el volum de producció de peces d'estampació és molt gran, el material de la part convexa i la part còncava de les parts de treball del motlle s'han de seleccionar de l'acer del motlle amb alta qualitat i bona resistència al desgast. Per a les altres peces d'estructura del procés i les parts auxiliars de l'estructura del motlle, el material de les peces s'ha de millorar en conseqüència. Quan la mida del lot no és gran, els requisits per a les propietats del material s'han de relaxar adequadament per reduir els costos.
Quan el material que s'estampa és més dur o la resistència a la deformació és més gran, s'han de seleccionar les matrius convexes i còncaves del punxó a partir de materials amb bona resistència al desgast i alta resistència. Quan es dibuixa acer inoxidable, es pot utilitzar una matriu de bronze d'alumini perquè té una millor anti-adhesió. El pal de guia i la funda de guia requereixen una resistència al desgast i una millor tenacitat, de manera que s'utilitza principalment la carburació superficial i l'apagat d'acer baix en carboni. Per un altre exemple, la principal deficiència d'acer a eines de carboni és la baixa enduribilitat. Quan la mida de la secció de matrius és gran, la seva duresa central encara és baixa després de l'apagat. No obstant això, quan es treballa en una premsa amb un gran nombre de cops, a causa de la seva resistència, l'impacte bo s'ha convertit en un avantatge. Per a les peces fixes de plaques i plaques de descàrrega, no només han de tenir una resistència suficient, sinó que també han de requerir petites deformacions durant el treball. A més, també podeu utilitzar mètodes de tractament en fred i criogènic, tractament al buit i mètodes d'enfortiment de superfícies per millorar el rendiment de les peces de motlle. Per a matrius d'extrusió en fred amb males condicions de treball per a matrius convexes i còncaves, s'han de seleccionar acers de motlle amb propietats mecàniques prou completes, com ara duresa, resistència, duresa, resistència al desgast, etc., i han de tenir certa duresa vermella i resistència a la fatiga tèrmica. .
S'ha de tenir en compte la capacitat de treball en fred i calor del material i les condicions vegetals existents.
Tingueu en compte l'ús d'acer encunyat microdeformat per reduir els costos de mecanitzat.
Per a motlles amb requisits especials, s'ha de desenvolupar i aplicar acer de motlle amb propietats especials
L'elecció dels materials del motlle s'ha de determinar segons les condicions d'ús de les peces del motlle, de manera que, amb la premissa que es compleixen les condicions principals, es seleccionen materials de baix cost per reduir costos.
Tens alguna pregunta específica sobre el disseny o fabricació deMatriu d'estampació?Contacta amb Yogie!Els nostres enginyers comercials treballaran amb tu de principi a fi per garantir que el teu projecte s'ajusti a les teves necessitats.
A més, Yogie és un fabricant professional per aEquips miners,Màquines-eina CNCiPeces de maquinàriaper a més de 20 anys.
