Uobičajeni materijali za štancanje i principi odabira materijala
Uvod
Materijali za izraduStamping Diessu čelik, cementni karbid, cementni karbid na bazi čelika, legure na bazi cinka, legure niskog taljenja, aluminijska bronca, polimerni materijali i tako dalje. Većina materijala koji se koriste za izradu kalupa za štancanje su čelik. Tipovi najčešće korištenih radnih dijelova kalupa su: ugljični alatni čelik, niskolegirani alatni čelik, alatni čelik sa visokim udjelom ugljika ili srednjeg kroma, legirani čelik srednjeg ugljika i brzorezni čelik. , Osnovni čelik i cementirani karbid, čelični cementni karbid i tako dalje.
Osnovna klasifikacija
a. Ugljični alatni čelik
Ugljični alatni čelici koji se više koriste u kalupu su T8A, T10A, itd. Prednosti su dobra obradivost i niska cijena. Međutim, otvrdljivost i crvena tvrdoća su slabe, deformacija toplinske obrade je velika, a nosivost je niska.
b. Niskolegirani alatni čelik
Niskolegirani alatni čelik je baziran na ugljičnom alatnom čeliku sa odgovarajućom količinom legirajućih elemenata. U usporedbi s ugljičnim alatnim čelikom, smanjuje sklonost kaljenja deformacija i pucanja, poboljšava kaljivost čelika i ima bolju otpornost na habanje. Niskolegirani čelici koji se koriste za izradu kalupa uključuju CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (šifra CH-1), 6CrNiSiMnMoV (šifra GD) i slično.
c. Alati čelik sa visokim udjelom ugljika i visokim kromom
Često korišteni visokougljenični i visokohromirani alatni čelici su Cr12 i Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (šifra D2) i SKD11. Imaju dobru kaljivost, otvrdljivost i otpornost na habanje i imaju malu deformaciju termičke obrade. , Nosivost je druga nakon brzoreznog čelika. Međutim, segregacija karbida je ozbiljna i potrebno je ponoviti narušavanje (aksijalno narušavanje, radijalno izvlačenje) kako bi se promijenilo kovanje kako bi se smanjile neravnine karbida i poboljšale performanse.
d. Visokougljični srednje hromirani alatni čelik
Visokougljični srednje hromirani alatni čelici za kalupe uključuju Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV, itd., koji imaju nizak sadržaj hroma, niske eutektičke karbide, ujednačenu distribuciju karbida, malu deformaciju termičke obrade, dobru kaljivost i stabilnost dimenzija. Sex. U poređenju sa čelikom sa visokim udjelom ugljika i visokim kromom s relativno teškom segregacijom karbida, performanse su poboljšane.
e. Brzorezni čelik
Brzorezni čelik ima najveću tvrdoću, otpornost na habanje i čvrstoću na pritisak među čelicima za kalupe i ima visoku nosivost. Obično se koriste u kalupima W18Cr4V (šifra 8-4-1) i W6Mo5 Cr4V2 (šifra 6-5-4-2, američki brend M2) sa niskim sadržajem volframa i brzorezni čelici koji redukuju ugljik i vanadijum razvijeni da poboljšaju žilavost 6W6Mo5 Cr4V (šifra 6W6 ili niskougljični M2). Brzorezni čelik također treba kovati kako bi se poboljšala njegova 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 performanse čelika. Takve vrste čelika zajednički se nazivaju osnovnim čelikom. Oni ne samo da imaju karakteristike brzoreznog čelika, imaju određenu otpornost na habanje i tvrdoću, već imaju i bolju čvrstoću i žilavost na zamor od brzoreznog čelika. Osnovni čelik koji se obično koristi u kalupima je 6Cr4W3Mo2VNb (šifra 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (šifra LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (šifra 012AL), itd.
g. Karbidni i čelični cementni karbid
Cementirani karbid ima veću tvrdoću i otpornost na habanje od bilo koje druge vrste čelika za kalupe, ali ima slabu čvrstoću i žilavost na savijanje. Cementirani karbid koji se koristi kao kalup je volfram-kobalt. Za kalup sa niskom otpornošću na udarce i visokom otpornošću na habanje, može se odabrati cementni karbid sa niskim sadržajem kobalta. Za kalupe s visokim udarcem može se odabrati cementni karbid s većim sadržajem kobalta.
Cementirani karbid sa čeličnom vezom napravljen je od željeznog praha sa malom količinom praha legirajućih elemenata (kao što su hrom, molibden, volfram, vanadijum, itd.) kao vezivo i titanijum karbida ili volfram karbida kao tvrde faze, koja se sinteruje metalurgijom praha. Matrica čelikom vezanog cementnog karbida je čelik, koji prevazilazi nedostatke loše žilavosti i teške obrade cementnog karbida, a može se rezati, zavarivati, kovati i termički obrađivati. Cementirani karbidi vezani čelikom sadrže veliku količinu karbida. Iako su tvrdoća i otpornost na habanje niži od cementiranih karbida, oni su ipak veći od ostalih vrsta čelika. Nakon gašenja i temperiranja, tvrdoća može doseći 68 ~ 73HRC.
h. Novi materijali
Materijali koji se koriste za štancanje su čelici za hladno obradu, koji su čelici za kalupe sa velikom količinom primjene, širokim spektrom upotrebe i najvećom raznolikošću. Glavni zahtjevi za performanse su čvrstoća, žilavost i otpornost na habanje. Trend razvoja čelika za hladnu obradu baziran je na performansama visokolegiranog čelika D2 (ekvivalent kineskom Cr12MoV), koji je podijeljen u dvije glavne grane: jedna je smanjenje sadržaja ugljika i količine legiranih elemenata i poboljšanje ujednačenost distribucije karbida u čeliku Značajno poboljšava žilavost kalupa. Kao što je 8CrMo2V2Si američke kompanije za čelik od legure vanadijuma, DC53 (Cr8Mo2SiV) japanske kompanije Datong Special Steel Company. Drugi je brzorezni čelik u prahu razvijen s glavnom svrhom poboljšanja otpornosti na habanje kako bi se prilagodio brzoj, automatizaciji i masovnoj proizvodnji. Kao što je 320CrVMo13 u Njemačkoj, i tako dalje.
Princip selekcije
U kalupima za štancanje koriste se različiti metalni materijali i nemetalni materijali, uglavnom ugljični čelik, legirani čelik, liveno gvožđe, liveni čelik, tvrde legure, nisko topljive legure, legura na bazi cinka, aluminijum bronza, sintetička smola, poliuretanska guma, plastika , laminirane brezove daske itd.
Materijali koji se koriste za izradu kalupa moraju imati svojstva kao što su visoka tvrdoća, visoka čvrstoća, visoka otpornost na habanje, odgovarajuća žilavost, visoka otvrdljivost, bez deformacija (ili manje deformacija) tokom termičke obrade i bez pucanja tokom kaljenja.
Razuman odabir materijala za kalupe i provedba pravilnog procesa toplinske obrade ključ su za osiguranje vijeka trajanja kalupa. Za kalupe različite namjene, potrebno je sveobuhvatno razmotriti faktore kao što su njihovi radni uvjeti, uvjeti naprezanja, svojstva materijala koji se obrađuje, proizvodne serije i produktivnost, te fokus na performanse gore navedenih zahtjeva. Odgovarajući izbor procesa.
Kada je obim proizvodnje dijelova za štancanje vrlo velik, materijal konveksnog dijela i konkavnog dijela radnih dijelova kalupa treba odabrati od čelika kalupa visokog kvaliteta i dobre otpornosti na habanje. Za ostale dijelove procesne strukture i pomoćne strukturne dijelove kalupa, materijal dijelova treba poboljšati u skladu s tim. Kada veličina serije nije velika, zahtjeve za svojstva materijala treba na odgovarajući način ublažiti 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 habanje i visokom čvrstoćom. Prilikom izvlačenja nerđajućeg čelika može se koristiti aluminijska brončana matrica jer ima bolju zaštitu od prianjanja. Vodeći stub i vodeća čaura zahtijevaju otpornost na habanje i bolju žilavost, pa se uglavnom koristi površinsko naugljičenje i gašenje niskougljičnog čelika. Na primjer, glavni nedostatak karbonskog alatnog čelika je loša kaljivost. Kada je veličina preseka matrice velika, njegova centralna tvrdoća je i dalje niska nakon gašenja. Međutim, kada se radi na presi sa velikim brojem poteza, zbog njenog otpora dobar udar je postao prednost. Za dijelove fiksne ploče i ispusne ploče, ne samo da moraju imati dovoljnu čvrstoću, već zahtijevaju i malu deformaciju tokom rada. Osim toga, možete koristiti i hladnu i kriogenu obradu, vakumsku obradu i metode površinskog ojačanja kako biste poboljšali performanse dijelova kalupa. Za kalupe za hladno ekstruziju sa lošim radnim uslovima za konveksne i konkavne kalupe, treba odabrati čelik za kalupe sa dovoljno sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima kao što su dovoljna tvrdoća, čvrstoća, žilavost, otpornost na habanje, itd., koji treba da imaju određenu tvrdoću i čvrstoću na termički zamor. . .
Treba uzeti u obzir obradivost materijala na toplo i hladno i postojeće uslove postrojenja.
Obratite pažnju na upotrebu mikrodeformisanog čelika za smanjenje troškova obrade.
Za kalupe sa posebnim zahtjevima treba razviti i primijeniti čelik za kalupe sa posebnim svojstvima
Izbor materijala kalupa treba odrediti u skladu sa uslovima upotrebe delova kalupa, tako da se, pod pretpostavkom da su ispunjeni glavni uslovi, biraju jeftini materijali za smanjenje troškova.
Imate li konkretna pitanja o dizajnu ili proizvodnjiMatrica za štancanje? Kontaktirajte Yogie!Naši prodajni inženjeri će raditi s vama od početka do kraja kako bi osigurali da vaš projekat bude završen prema vašim zahtjevima.
Također, Yogie je profesionalni proizvođač zaRudarska oprema, CNC alatne mašine, iDelovi mašinapreko 20 godina.
