Общие используемые материалы штамповки и принципы выбора материалов
Введение
Материалы для изготовленияШтамповка умираетсталь, твердый сплав, твердый сплав на стальной связке, сплав на основе цинка, легкоплавкий сплав, алюминиевая бронза, полимерные материалы и т.д. Большинство материалов, используемых для изготовления штамповочных форм, представляют собой сталь. Типы обычно используемых рабочих частей пресс-форм: углеродистая инструментальная сталь, низколегированная инструментальная сталь, высокоуглеродистая инструментальная сталь с высоким или средним содержанием хрома, среднеуглеродистая легированная сталь и быстрорежущая сталь. , Базовая сталь и цементированный карбид, стальной цементированный карбид и так далее.
Основная классификация
а. Углеродистая инструментальная сталь
Углеродистые инструментальные стали, которые чаще используются в пресс-формах, - это Т8А, Т10А и т. Д. Преимуществами являются хорошая технологичность и низкая цена. Однако прокаливаемость и красная твердость плохие, деформация при термообработке большая, а несущая способность низкая.
б. Низколегированная инструментальная сталь
Низколегированная инструментальная сталь производится на основе углеродистой инструментальной стали с соответствующим количеством легирующих элементов. По сравнению с углеродистой инструментальной сталью она снижает склонность к деформации при закалке и растрескиванию, улучшает прокаливаемость стали и обладает лучшей износостойкостью. К низколегированным сталям, используемым для изготовления литейных форм, относятся CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (код CH-1), 6CrNiSiMnMoV (код GD) и им подобные.
в. Высокоуглеродистая инструментальная сталь с высоким содержанием хрома
Обычно используемые высокоуглеродистые и высокохромистые инструментальные стали: Cr12 и Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (код D2) и SKD11. Они обладают хорошей прокаливаемостью, прокаливаемостью и износостойкостью, а также имеют небольшую деформацию при термообработке. , Грузоподъемность уступает только быстрорежущей стали. Тем не менее, сегрегация карбида является серьезной проблемой, и необходимо выполнять повторную осадку (осевая осадка, радиальная вытяжка), чтобы изменить поковку, чтобы уменьшить неравномерность карбида и улучшить производительность.
д. Высокоуглеродистая инструментальная сталь со средним содержанием хрома
Высокоуглеродистые инструментальные стали со средним содержанием хрома для литейных форм включают Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV и т. д., которые имеют низкое содержание хрома, низкие эвтектические карбиды, равномерное распределение карбида, небольшую деформацию при термообработке, хорошую прокаливаемость и стабильность размеров. Секс. По сравнению с высокоуглеродистой высокохромистой сталью с относительно сильной сегрегацией карбидов характеристики улучшаются.
е. Быстрорежущей стали
Быстрорежущая сталь имеет самую высокую твердость, стойкость к истиранию и прочность на сжатие среди литейных сталей, обладает высокой несущей способностью. В литейных формах обычно используются W18Cr4V (код 8-4-1) и W6Mo5 Cr4V2 (код 6-5-4-2, марка США M2) с низким содержанием вольфрама, а также быстрорежущие стали с пониженным содержанием углерода и ванадия, разработанные для повышения ударной вязкости 6W6Mo5 Cr4V. (код 6W6 или низкоуглеродистый M2). Быстрорежущая сталь также должна быть кованой, чтобы улучшить распределение карбида.
ф. Базовая сталь
Добавьте небольшое количество других элементов к основному составу быстрорежущей стали и соответствующим образом увеличьте или уменьшите содержание углерода, чтобы улучшить характеристики стали. Такие типы стали в совокупности называются базовой сталью. Они не только обладают характеристиками быстрорежущей стали, обладают определенной износостойкостью и твердостью, но и обладают лучшей усталостной прочностью и ударной вязкостью, чем быстрорежущая сталь. Основная сталь, обычно используемая в литейных формах, это 6Cr4W3Mo2VNb (код 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (код LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (код 012AL) и т. д.
грамм. Карбид и стальной цементированный карбид
Цементированный карбид имеет более высокую твердость и износостойкость, чем любой другой тип литейной стали, но имеет низкую прочность на изгиб и ударную вязкость. Цементированный карбид, используемый в качестве формы, представляет собой вольфрам-кобальт. Для пресс-формы с низкой ударопрочностью и высокой износостойкостью можно выбрать цементированный карбид с низким содержанием кобальта. Для ударопрочных форм можно выбрать цементированный карбид с более высоким содержанием кобальта.
Цементированный карбид со стальной связкой изготавливается из порошка железа с небольшим количеством порошка легирующих элементов (например, хрома, молибдена, вольфрама, ванадия и т. д.) в качестве связующего и карбида титана или карбида вольфрама в качестве твердой фазы, которая спекается. методом порошковой металлургии. Матрица из цементированного карбида со стальной связкой представляет собой сталь, которая преодолевает недостатки низкой ударной вязкости и сложности механической обработки цементированного карбида, и ее можно резать, сваривать, ковать и подвергать термообработке. Цементированные карбиды на стальной связке содержат большое количество карбидов. Хотя твердость и износостойкость ниже, чем у цементированных карбидов, они все же выше, чем у других типов стали. После закалки и отпуска твердость может достигать 68 ~ 73HRC.
час Новые материалы
Материалы, используемые для штамповочных штампов, представляют собой штамповые стали для холодной обработки, которые представляют собой штамповые стали с большим объемом применения, широким диапазоном использования и самым большим разнообразием. Основными эксплуатационными требованиями являются прочность, ударная вязкость и износостойкость. Тенденция развития штамповой стали для холодной обработки основана на характеристиках высоколегированной стали D2 (эквивалентной китайской Cr12MoV), которая делится на две основные ветви: одна из них заключается в снижении содержания углерода и количества легирующих элементов, а также в улучшении качества. Равномерность распределения карбида в стали Заметно улучшает ударную вязкость пресс-формы. Например, 8CrMo2V2Si американской компании по производству стали из сплава ванадия, DC53 (Cr8Mo2SiV) японской компании Datong Special Steel Company. Другой представляет собой порошковую быстрорежущую сталь, разработанную с основной целью повышения износостойкости для адаптации к высокоскоростному, автоматизированному и массовому производству. Такие как 320CrVMo13 в Германии и так далее.
Принцип выбора
В штампах используются различные металлические материалы и неметаллические материалы, в основном углеродистая сталь, легированная сталь, чугун, литая сталь, твердый сплав, легкоплавкий сплав, сплав на основе цинка, алюминиевая бронза, синтетическая смола, полиуретан, резина, пластик. ламинированные березовые доски и др.
Материалы, используемые для изготовления форм, должны обладать такими свойствами, как высокая твердость, высокая прочность, высокая износостойкость, соответствующая ударная вязкость, высокая прокаливаемость, отсутствие деформации (или меньшая деформация) при термообработке и отсутствие растрескивания при закалке.
Разумный выбор материалов пресс-формы и осуществление правильного процесса термообработки являются ключом к обеспечению срока службы пресс-формы. Для пресс-форм различного назначения следует всесторонне учитывать такие факторы, как условия их работы, условия нагрузки, свойства обрабатываемого материала, партии продукции и производительность, а также ориентироваться на выполнение вышеуказанных требований. Соответствующий выбор процесса.
Когда объем производства штамповочных деталей очень велик, материал выпуклой части и вогнутой части рабочих частей пресс-формы следует выбирать из литейной стали с высоким качеством и хорошей износостойкостью. Для других частей технологической конструкции и вспомогательных частей конструкции пресс-формы материал деталей должен быть соответственно улучшен. Когда размер партии невелик, требования к свойствам материала должны быть соответствующим образом смягчены, чтобы снизить затраты.
При более твердом штампуемом материале или большей сопротивляемости деформациям выпуклые и вогнутые матрицы пуансона следует выбирать из материалов с хорошей износостойкостью и высокой прочностью. При волочении нержавеющей стали можно использовать штамп из алюминиевой бронзы, поскольку он обладает лучшей антиадгезионной способностью. Направляющая стойка и направляющая втулка требуют износостойкости и повышенной прочности, поэтому в основном используются науглероживание поверхности и закалка низкоуглеродистой стали. В качестве другого примера, основным недостатком углеродистой инструментальной стали является плохая прокаливаемость. Когда размер сечения штампа большой, его центральная твердость после закалки остается низкой. Однако при работе на прессе с большим количеством ударов благодаря его стойкости хорошая отдача стала преимуществом. Неподвижные пластинчатые и разгрузочные детали не только должны иметь достаточную прочность, но и требовать небольшой деформации во время работы. Кроме того, вы также можете использовать холодную и криогенную обработку, вакуумную обработку и методы поверхностного упрочнения для улучшения характеристик деталей пресс-формы. Для штампов холодной экструзии с плохими условиями работы для выпуклых и вогнутых штампов следует выбирать стали для пресс-форм с достаточными комплексными механическими свойствами, такими как достаточная твердость, прочность, ударная вязкость, износостойкость и т. Д., И они должны иметь определенную твердость до красного цвета и сопротивление термической усталости. . .
Следует учитывать возможность обработки материала в горячем и холодном состоянии, а также существующие заводские условия.
Обратите внимание на использование штамповой стали с микродеформацией для снижения затрат на механическую обработку.
Для пресс-форм с особыми требованиями следует разрабатывать и применять литейную сталь с особыми свойствами.
Выбор материалов пресс-формы следует определять в соответствии с условиями использования деталей пресс-формы, чтобы при условии соблюдения основных условий были выбраны недорогие материалы для снижения затрат.
Есть ли у вас какие-либо конкретные вопросы о разработке или производствеШтамповка умирает? Свяжитесь с Йоги!Наши инженеры по продажам будут работать с вами от начала до конца, чтобы гарантировать, что ваш проект будет выполнен в соответствии с вашими требованиями.
Кроме того, Yogie является профессиональным производителемГорное оборудование, Станки с ЧПУ, а такжеДетали машинна протяжении более 20 лет.
