Matrice de ștanțare materiale utilizate obișnuit și principii de selecție a materialelor
Introducere
Materiale pentru fabricarematrițe de ștanțaresunt oțel, carbură cimentată, carbură cimentată cu oțel, aliaj pe bază de zinc, aliaj cu punct de topire scăzut, bronz de aluminiu, materiale polimerice și așa mai departe. Majoritatea materialelor folosite la realizarea matrițelor de ștanțare sunt oțel. Tipurile de piese de prelucrare a matriței utilizate în mod obișnuit sunt: oțel de scule carbon, oțel de scule cu aliaj scăzut, oțel de scule cu conținut ridicat de carbon și crom mediu, oțel aliaj de carbon mediu și oțel de mare viteză. , Oțel de bază și carbură cimentată, carbură cimentată din oțel și așa mai departe.
Clasificarea de bază
A. Oțel de scule carbon
Oțelurile carbon pentru scule utilizate mai mult în matriță sunt T8A, T10A etc. Avantajele sunt prelucrabilitatea bună și prețul scăzut. Cu toate acestea, călibilitatea și duritatea roșie sunt slabe, deformarea tratamentului termic este mare, iar capacitatea portantă este scăzută.
b. Oțel de scule slab aliat
Oțelul de scule slab aliat se bazează pe oțel de scule carbon cu o cantitate adecvată de elemente de aliere. În comparație cu oțelul carbon pentru scule, reduce tendința de deformare și fisurare la călire, îmbunătățește întărirea oțelului și are o rezistență mai bună la uzură. Oțelurile slab aliate utilizate pentru fabricarea matrițelor includ CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (cod CH-1), 6CrNiSiMnMoV (cod GD) și altele asemenea.
c. Oțel de scule cu conținut ridicat de carbon și crom
Oțelurile de scule utilizate în mod obișnuit cu conținut ridicat de carbon și crom sunt Cr12 și Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (cod D2) și SKD11. Au o bună întărire, întărire și rezistență la uzură și au o deformare mică la tratament termic. , Capacitatea de încărcare este a doua după oțelul de mare viteză. Totuși, segregarea carburii este gravă, iar răsturnările repetate (răsturnarea axială, tragerea radială) trebuie efectuate pentru a schimba forjarea pentru a reduce denivelările carburii și pentru a îmbunătăți performanța.
d. Oțel de scule cu conținut ridicat de carbon cu crom mediu
Oțelurile de scule cu crom mediu cu conținut ridicat de carbon pentru matrițe includ Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV etc., care au conținut scăzut de crom, carburi eutectice scăzute, distribuție uniformă a carburilor, deformare mică prin tratament termic, întărire bună și stabilitate dimensională. Sex. În comparație cu oțelul cu conținut ridicat de carbon și crom ridicat, cu o segregare relativ severă a carburilor, performanța este îmbunătățită.
e. Oțel de mare viteză
Oțelul de mare viteză are cea mai mare duritate, rezistență la abraziune și rezistență la compresiune dintre oțelurile de matriță și are o capacitate portantă mare. Utilizate în mod obișnuit în matrițe sunt W18Cr4V (cod 8-4-1) și W6Mo5 Cr4V2 (cod 6-5-4-2, marca SUA M2) cu conținut scăzut de wolfram și oțeluri de mare viteză care reduc carbon și vanadiu, dezvoltate pentru a îmbunătăți tenacitatea 6W6Mo5 Cr4V (cod 6W6 sau low carbon M2). Oțelul de mare viteză trebuie, de asemenea, forjat pentru a-și îmbunătăți distribuția carburilor.
f. Oțel de bază
Adăugați o cantitate mică de alte elemente la compoziția de bază a oțelului de mare viteză și creșteți sau reduceți în mod corespunzător conținutul de carbon pentru a îmbunătăți performanța oțelului. Astfel de tipuri de oțel sunt denumite în mod colectiv oțel de bază. Nu numai că au caracteristicile oțelului de mare viteză, au o anumită rezistență la uzură și duritate, dar au și o rezistență la oboseală și o tenacitate mai bune decât oțelul de mare viteză. Oțelul de bază utilizat în mod obișnuit în matrițe este 6Cr4W3Mo2VNb (cod 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (cod LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (cod 012AL), etc.
g. Carbură și oțel carbură cimentată
Carbura cimentată are o duritate și rezistență la uzură mai mari decât orice alt tip de oțel pentru matriță, dar are o rezistență și duritate slabe la încovoiere. Carbura cimentată folosită ca matriță este tungsten-cobalt. Pentru matrița cu rezistență scăzută la impact și rezistență mare la uzură se poate selecta carbura cimentată cu conținut scăzut de cobalt. Pentru matrițe cu impact puternic, poate fi selectată carbură cimentată cu conținut mai mare de cobalt.
Carbura cimentată legată de oțel este făcută din pulbere de fier cu o cantitate mică de pulbere de element de aliere (cum ar fi crom, molibden, wolfram, vanadiu etc.) ca liant și carbură de titan sau carbură de tungsten ca fază dură, care este sinterizată. prin metalurgia pulberilor. Matricea de carbură cimentată legată de oțel este oțel, care depășește dezavantajele durității slabe și prelucrarea dificilă a carburii cimentate și poate fi tăiată, sudată, forjată și tratată termic. Carburele cimentate lipite de oțel conțin o cantitate mare de carburi. Deși duritatea și rezistența la uzură sunt mai mici decât carburile cimentate, acestea sunt totuși mai mari decât alte tipuri de oțel. După călire și călire, duritatea poate ajunge la 68 ~ 73HRC.
h. Materiale noi
Materialele utilizate pentru matrițare sunt oțelurile matrițe prelucrate la rece, care sunt oțelurile matrițe cu o cantitate mare de aplicare, o gamă largă de utilizare și cea mai mare varietate. Principalele cerințe de performanță sunt rezistența, tenacitatea și rezistența la uzură. Tendința de dezvoltare a oțelului pentru prelucrare la rece se bazează pe performanța oțelului înalt aliat D2 (echivalent cu Cr12MoV din China), care este împărțit în două ramuri majore: una este reducerea conținutului de carbon și a cantității de elemente de aliaj și îmbunătățirea uniformitatea distribuției carburilor în oțel Îmbunătățiți în mod semnificativ duritatea matriței. Cum ar fi 8CrMo2V2Si al companiei americane de oțel cu aliaj de vanadiu, DC53 (Cr8Mo2SiV) al companiei Japan Datong Special Steel. Celălalt este o pulbere de oțel de mare viteză dezvoltat cu scopul principal de a îmbunătăți rezistența la uzură pentru a se adapta la producția de mare viteză, automatizare și în masă. Cum ar fi 320CrVMo13 în Germania și așa mai departe.
Principiul selectiei
În matrițele de ștanțare se folosesc diverse materiale metalice și materiale nemetalice, în principal oțel carbon, oțel aliat, fontă, oțel turnat, aliaj dur, aliaj cu punct de topire scăzut, aliaj pe bază de zinc, bronz aluminiu, rășină sintetică, cauciuc poliuretanic, plastic , plăci laminate de mesteacăn etc.
Materialele utilizate pentru realizarea matrițelor trebuie să aibă proprietăți precum duritate ridicată, rezistență ridicată, rezistență mare la uzură, tenacitate adecvată, întărire ridicată, fără deformare (sau mai puțină deformare) în timpul tratamentului termic și fără fisurare în timpul călirii.
Selecția rezonabilă a materialelor matriței și implementarea procesului corect de tratament termic sunt cheile pentru asigurarea duratei de viață a matriței. Pentru matrițe cu diferite scopuri, ar trebui să se acorde o atenție cuprinzătoare factorilor cum ar fi condițiile lor de lucru, condițiile de stres, proprietățile materialului care este prelucrat, loturile de producție și productivitatea și un accent pe performanța cerințelor de mai sus. Alegerea corespunzătoare a procesului.
Când volumul de producție al pieselor de ștanțare este foarte mare, materialul părții convexe și al părții concave a părților de lucru ale matriței trebuie selectate din oțel de matriță cu o calitate înaltă și o rezistență bună la uzură. Pentru celelalte părți ale structurii procesului și părților structurii auxiliare ale matriței, materialul pieselor ar trebui îmbunătățit în consecință. Când dimensiunea lotului nu este mare, cerințele pentru proprietățile materialului ar trebui să fie relaxate în mod corespunzător pentru a reduce costurile.
Când materialul care urmează să fie ștanțat este mai dur sau rezistența la deformare este mai mare, matrițele convexe și concave ale poansonului trebuie selectate dintre materiale cu rezistență bună la uzură și rezistență ridicată. La desenarea oțelului inoxidabil, se poate folosi matrița din bronz aluminiu, deoarece are o anti-aderență mai bună. Stâlpul de ghidare și manșonul de ghidare necesită rezistență la uzură și o tenacitate mai bună, astfel încât cementarea suprafeței și călirea oțelului cu conținut scăzut de carbon sunt cele mai utilizate. Pentru un alt exemplu, principala deficiență a oțelului de scule carbon este călibilitatea slabă. Când dimensiunea secțiunii matriței este mare, duritatea sa centrală este încă scăzută după călire. Cu toate acestea, atunci când lucrați la o presă cu un număr mare de curse, datorită rezistenței sale, un impact bun a devenit un avantaj. Pentru piesele plăcii fixe și a plăcii de descărcare, nu numai că trebuie să aibă o rezistență suficientă, ci și să necesite o deformare mică în timpul lucrului. În plus, puteți utiliza, de asemenea, tratament la rece și criogenic, tratament cu vid și metode de întărire a suprafeței pentru a îmbunătăți performanța pieselor de matriță. Pentru matrițele de extrudare la rece cu condiții proaste de lucru pentru matrițele convexe și concave, trebuie selectate oțeluri de matriță cu proprietăți mecanice suficiente cuprinzătoare, cum ar fi duritate suficientă, rezistență, tenacitate, rezistență la uzură etc. și ar trebui să aibă o anumită duritate roșie și rezistență la oboseală termică. . .
Trebuie luată în considerare lucrabilitatea la cald și la rece a materialului și condițiile existente ale instalației.
Rețineți utilizarea oțelului de matriță micro-deformat pentru a reduce costurile de prelucrare.
Pentru matrițe cu cerințe speciale, trebuie dezvoltat și aplicat oțel de matriță cu proprietăți speciale
Alegerea materialelor de matriță ar trebui determinată în funcție de condițiile de utilizare a pieselor de matriță, astfel încât, pe premisa că sunt îndeplinite principalele condiții, materialele cu costuri reduse să fie selectate pentru a reduce costurile.
Aveți întrebări specifice despre proiectarea sau fabricareamatriță de ștanțare? Contactează-l pe Yogie!Inginerii noștri de vânzări vor lucra cu dumneavoastră de la început până la sfârșit pentru a se asigura că proiectul dumneavoastră este finalizat conform cerințelor dumneavoastră.
De asemenea, Yogie este un producător profesionist pentruEchipament minier, Mașini-unelte CNC, șiPiese de utilajede peste 20 de ani.
