Materijali za štancanje koji se uobičajeno koriste i načela odabira materijala
Uvod
Materijali za izraduMatrice za štancanjesu čelik, cementni karbid, čelični cementni karbid, legure na bazi cinka, legure s niskim talištem, aluminijska bronca, polimerni materijali i tako dalje. Većina materijala koji se koriste za izradu kalupa za utiskivanje je čelik. Vrste uobičajenih radnih dijelova kalupa su: ugljični alatni čelik, niskolegirani alatni čelik, alatni čelik s visokim udjelom ugljika i visokim sadržajem kroma ili srednjim udjelom kroma, srednje ugljični legirani čelik i brzorezni čelik. , Osnovni čelik i cementni karbid, čelični cementni karbid i tako dalje.
Osnovna klasifikacija
a. Ugljični alatni čelik
Ugljični alatni čelici koji se više koriste u kalupima su T8A, T10A, itd. Prednosti su dobra obradivost i niska cijena. Međutim, prokaljivost i crvena tvrdoća su slabe, deformacija toplinske obrade je velika, a nosivost je niska.
b. Niskolegirani alatni čelik
Niskolegirani alatni čelik temelji se na ugljičnom alatnom čeliku s odgovarajućom količinom legirajućih elemenata. U usporedbi s ugljičnim alatnim čelikom, smanjuje tendenciju kaljenja deformacije i pucanja, poboljšava prokaljivost čelika i ima bolju otpornost na trošenje. Niskolegirani čelici koji se koriste za izradu kalupa uključuju CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (šifra CH-1), 6CrNiSiMnMoV (šifra GD) i slično.
c. Alatni čelik s visokim sadržajem ugljika i kroma
Često korišteni visokougljični i visokokromirani alatni čelici su Cr12 i Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (šifra D2) i SKD11. Imaju dobru kaljivost, kaljivost i otpornost na habanje i imaju malu deformaciju toplinske obrade. , Kapacitet opterećenja je drugi nakon brzoreznog čelika. Međutim, segregacija karbida je ozbiljna i potrebno je ponoviti savijanje (aksijalno savijanje, radijalno izvlačenje) kako bi se promijenio kovanje kako bi se smanjile neravnine karbida i poboljšale performanse.
d. Visoko ugljični srednje kromirani alatni čelik
Alatni čelici s visokim udjelom ugljika i srednjim kromom za kalupe uključuju Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV itd., koji imaju nizak sadržaj kroma, niske eutektičke karbide, jednoliku raspodjelu karbida, malu deformaciju toplinske obrade, dobru kaljivost i dimenzionalnu stabilnost. Seks. U usporedbi s čelikom s visokim udjelom ugljika i visokim udjelom kroma s relativno jakom segregacijom karbida, performanse su poboljšane.
e. Brzorezni čelik
Brzorezni čelik ima najveću tvrdoću, otpornost na habanje i tlačnu čvrstoću među čelicima za kalupe i ima visoku nosivost. U kalupima se obično koriste W18Cr4V (šifra 8-4-1) i W6Mo5 Cr4V2 (šifra 6-5-4-2, američka marka M2) s niskim udjelom volframa i brzorezni čelici koji smanjuju ugljik i vanadij razvijeni za poboljšanje žilavosti 6W6Mo5 Cr4V (šifra 6W6 ili niskougljični M2). Brzorezni čelik također treba kovati kako bi se poboljšala distribucija karbida.
f. Osnovni čelik
Dodajte malu količinu drugih elemenata osnovnom sastavu brzoreznog čelika i na odgovarajući način povećajte ili smanjite sadržaj ugljika kako biste poboljšali učinkovitost čelika. Takve vrste čelika zajedno se nazivaju bazni čelik. Oni ne samo da imaju karakteristike brzoreznog čelika, imaju određenu otpornost na trošenje i tvrdoću, već imaju i bolju otpornost na zamor i žilavost od brzoreznog čelika. Osnovni čelik koji se obično koristi u kalupima je 6Cr4W3Mo2VNb (šifra 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (šifra LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (šifra 012AL), itd.
g. Karbid i čelični cementni karbid
Cementirani karbid ima veću tvrdoću i otpornost na trošenje od bilo koje druge vrste čelika za kalupe, ali ima slabu čvrstoću na savijanje i žilavost. Cementirani karbid koji se koristi kao kalup je volfram-kobalt. Za kalup s niskom otpornošću na udarce i visokom otpornošću na trošenje može se odabrati cementni karbid s niskim sadržajem kobalta. Za kalupe s visokim udarom može se odabrati cementni karbid s većim sadržajem kobalta.
Čelično vezani cementni karbid izrađen je od željeznog praha s malom količinom praha legirajućih elemenata (kao što su krom, molibden, volfram, vanadij itd.) kao vezivom, i titan karbida ili volfram karbida kao tvrde faze, koja se sinteruje metalurgijom praha. Matrica čelično vezanog cementnog karbida je čelik, koji prevladava nedostatke slabe žilavosti i teške strojne obrade cementnog karbida, te se može rezati, zavarivati, kovati i toplinski obrađivati. Cementirani karbidi vezani čelikom sadrže veliku količinu karbida. Iako su tvrdoća i otpornost na habanje niži od cementiranih karbida, ipak su viši od ostalih vrsta čelika. Nakon kaljenja i kaljenja, tvrdoća može doseći 68 ~ 73HRC.
h. Novi materijali
Materijali koji se koriste za kalupe za štancanje su čelici za kalupe za hladnu obradu, koji su čelici za kalupe s velikom količinom primjene, širokim rasponom upotrebe i najvećom raznolikošću. Glavni zahtjevi za performanse su čvrstoća, žilavost i otpornost na habanje. Trend razvoja hladnog čelika za kalupljenje temelji se na učinku visokolegiranog čelika D2 (ekvivalent kineskom Cr12MoV), koji je podijeljen u dvije glavne grane: jedna je smanjenje sadržaja ugljika i količine legiranih elemenata, te poboljšanje ujednačenost raspodjele karbida u čeliku Znatno poboljšati žilavost kalupa. Kao što je 8CrMo2V2Si američke tvrtke za proizvodnju čelika od legure vanadija, DC53 (Cr8Mo2SiV) japanske tvrtke Datong Special Steel Company. Drugi je brzorezni čelik u prahu razvijen s glavnom svrhom poboljšanja otpornosti na habanje radi prilagodbe na velike brzine, automatizaciju i masovnu proizvodnju. Kao što je 320CrVMo13 u Njemačkoj, i tako dalje.
Princip odabira
U kalupima za štancanje koriste se različiti metalni materijali i nemetalni materijali, uglavnom ugljični čelik, legirani čelik, lijevano željezo, lijevani čelik, tvrde legure, legure s niskim talištem, legure na bazi cinka, aluminijska bronca, sintetička smola, poliuretanska guma, plastika , lamelirane brezove ploče itd.
Materijali koji se koriste za izradu kalupa moraju imati svojstva kao što su visoka tvrdoća, visoka čvrstoća, visoka otpornost na trošenje, odgovarajuća žilavost, visoka kaljivost, bez deformacije (ili manje deformacije) tijekom toplinske obrade i bez pucanja tijekom kaljenja.
Razuman odabir materijala kalupa i provedba ispravnog procesa toplinske obrade ključni su za osiguravanje vijeka trajanja kalupa. Za kalupe s različitim namjenama treba sveobuhvatno razmotriti čimbenike kao što su njihovi radni uvjeti, uvjeti naprezanja, svojstva materijala koji se obrađuje, proizvodne serije i produktivnost, te usredotočiti se na izvedbu gore navedenih zahtjeva. Odgovarajući izbor procesa.
Kada je obujam proizvodnje dijelova za utiskivanje vrlo velik, materijal za konveksni dio i konkavni dio radnih dijelova kalupa treba odabrati od čelika za kalupe visoke kvalitete i dobre otpornosti na trošenje. Za ostale dijelove procesne strukture i pomoćne strukturne dijelove kalupa, materijal dijelova treba poboljšati u skladu s tim. Kada veličina serije nije velika, zahtjevi za svojstvima materijala trebaju biti prikladno smanjeni kako bi se smanjili troškovi.
Kada je materijal koji se štanca tvrđi ili je otpornost na deformaciju veća, konveksne i konkavne matrice probijača treba odabrati od materijala s dobrom otpornošću na trošenje i velikom čvrstoćom. Kod izvlačenja nehrđajućeg čelika može se koristiti aluminijska brončana matrica jer ima bolju otpornost na prianjanje. Vodilica i čahura za vođenje zahtijevaju otpornost na habanje i bolju žilavost, pa se uglavnom koriste površinsko pougljičenje i kaljenje čelika s niskim udjelom ugljika. Drugi primjer, glavni nedostatak ugljičnog alatnog čelika je slaba prokaljivost. Kada je veličina dijela matrice velika, njegova središnja tvrdoća je još uvijek niska nakon kaljenja. Međutim, kada se radi na preši s velikim brojem udaraca, zbog svoje otpornosti dobar udar postaje prednost. Za fiksne ploče i dijelove ploče za pražnjenje, ne samo da moraju imati dovoljnu čvrstoću, već također zahtijevaju malu deformaciju tijekom rada. Osim toga, također možete koristiti metode hladnog i kriogenog tretmana, tretmana vakuumom i površinskog ojačavanja za poboljšanje performansi dijelova kalupa. Za kalupe za hladno istiskivanje s lošim radnim uvjetima za konveksne i konkavne kalupe treba odabrati čelike za kalupe s dovoljno sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima kao što su dovoljna tvrdoća, čvrstoća, žilavost, otpornost na habanje itd., te trebaju imati određenu crvenu tvrdoću i čvrstoću na toplinski zamor . .
Treba uzeti u obzir sposobnost obradivosti materijala na toplo i hladno i postojeće uvjete u pogonu.
Imajte na umu upotrebu mikro-deformiranog čelika za kalupe za smanjenje troškova strojne obrade.
Za kalupe s posebnim zahtjevima potrebno je razviti i primijeniti čelik za kalupe s posebnim svojstvima
Izbor materijala kalupa treba odrediti prema uvjetima uporabe dijelova kalupa, tako da se pod pretpostavkom da su glavni uvjeti ispunjeni, odabiru jeftini materijali kako bi se smanjili troškovi.
Imate li konkretnih pitanja o dizajnu ili proizvodnjiMatrica za utiskivanje? Kontaktirajte Yogie!Naši inženjeri prodaje radit će s vama od početka do kraja kako bi osigurali da vaš projekt bude dovršen prema vašim zahtjevima.
Također, Yogie je profesionalni proizvođač zaRudarska oprema, CNC alatni strojevi, iDijelovi strojevapreko 20 godina.
