Stempelmatrijs veelgebruikte materialen en materiaalkeuzeprincipes
Invoering
Materialen voor productieStempelstempelszijn staal, gecementeerd carbide, staalgebonden gecementeerd carbide, zinklegering, laagsmeltende legering, aluminiumbrons, polymeermaterialen, enzovoort. De meeste materialen die worden gebruikt om stempelvormen te maken, zijn staal. De soorten veelgebruikte onderdelen voor het bewerken van mallen zijn: koolstofgereedschapsstaal, laaggelegeerd gereedschapsstaal, gereedschapsstaal met hoog koolstofgehalte of middelhoog chroom, mediumgelegeerd koolstofstaal en snelstaal. , Basisstaal en gecementeerd carbide, staal gecementeerd carbide enzovoort.
Basisclassificatie
a. Koolstof gereedschapsstaal
De koolstofgereedschapsstaalsoorten die meer in de mal worden gebruikt, zijn T8A, T10A, enz. De voordelen zijn een goede verwerkbaarheid en een lage prijs. De hardbaarheid en rode hardheid zijn echter slecht, de vervorming van de warmtebehandeling is groot en het draagvermogen is laag.
b. Laaggelegeerd gereedschapsstaal
Laaggelegeerd gereedschapsstaal is gebaseerd op koolstofgereedschapsstaal met een geschikte hoeveelheid legeringselementen. In vergelijking met koolstofgereedschapsstaal vermindert het de neiging tot afschrikkende vervorming en barsten, verbetert het de hardbaarheid van het staal en heeft het een betere slijtvastheid. De laaggelegeerde staalsoorten die worden gebruikt voor het vervaardigen van matrijzen zijn onder meer CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (code CH-1), 6CrNiSiMnMoV (code GD) en dergelijke.
c. Hoog koolstof hoog chroom gereedschapsstaal
Veelgebruikte gereedschapsstaalsoorten met een hoog koolstofgehalte en hoogchroom zijn Cr12 en Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (code D2) en SKD11. Ze hebben een goede hardbaarheid, hardbaarheid en slijtvastheid en hebben weinig vervorming door warmtebehandeling. , Het laadvermogen is de tweede alleen voor snelstaal. De segregatie van het carbide is echter ernstig en herhaaldelijk verstuiken (axiaal stuiken, radiaal trekken) moet worden uitgevoerd om het smeden te veranderen om de oneffenheden van het carbide te verminderen en de prestaties te verbeteren.
d. Hoog koolstof medium chroom gereedschapsstaal
Middelgrote chroomgereedschapsstaalsoorten voor mallen met een hoog koolstofgehalte zijn onder meer Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV, enz., Die een laag chroomgehalte, lage eutectische carbiden, uniforme carbideverdeling, kleine warmtebehandelingsvervorming, goede hardbaarheid en maatvastheid hebben. Seks. Vergeleken met hoog-koolstof hoog-chroomstaal met relatief strenge segregatie van carbiden, zijn de prestaties verbeterd.
e. Hogesnelheidsstaal
Snelstaal heeft de hoogste hardheid, slijtvastheid en druksterkte onder vormstalen en heeft een hoog draagvermogen. Vaak gebruikt in matrijzen zijn W18Cr4V (code 8-4-1) en W6Mo5 Cr4V2 (code 6-5-4-2, Amerikaans merk M2) met een laag wolfraamgehalte, en koolstof- en vanadiumreducerende hogesnelheidsstaalsoorten ontwikkeld om de taaiheid te verbeteren 6W6Mo5 Cr4V (code 6W6 of koolstofarm M2). Hogesnelheidsstaal moet ook worden gesmeed om de carbideverdeling te verbeteren.
f. Basis staal
Voeg een kleine hoeveelheid andere elementen toe aan de basissamenstelling van hogesnelheidsstaal en verhoog of verlaag het koolstofgehalte op de juiste manier om de prestaties van het staal te verbeteren. Dergelijke staalsoorten worden gezamenlijk aangeduid als basisstaal. Ze hebben niet alleen de kenmerken van snelstaal, ze hebben een bepaalde slijtvastheid en hardheid, maar hebben ook een betere vermoeiingssterkte en taaiheid dan snelstaal. Het basisstaal dat gewoonlijk in matrijzen wordt gebruikt, is 6Cr4W3Mo2VNb (code 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (code LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (code 012AL), enz.
g. Carbide en staal gecementeerd carbide
Gecementeerd carbide heeft een hogere hardheid en slijtvastheid dan elk ander type vormstaal, maar heeft een slechte buigsterkte en taaiheid. Het gecementeerde carbide dat als mal wordt gebruikt, is wolfraam-kobalt. Voor de mal met lage slagvastheid en hoge slijtvastheid kan het hardmetaal met een laag kobaltgehalte worden gekozen. Voor slagvaste mallen kan hardmetaal met een hoger kobaltgehalte worden gekozen.
Staalgebonden gecementeerd carbide is gemaakt van ijzerpoeder met een kleine hoeveelheid legeringselementpoeder (zoals chroom, molybdeen, wolfraam, vanadium, enz.) als bindmiddel, en titaniumcarbide of wolfraamcarbide als de harde fase, die wordt gesinterd door poedermetallurgie. De matrix van staalgebonden gecementeerd carbide is staal, dat de nadelen van slechte taaiheid en moeilijke bewerking van gecementeerd carbide overwint, en kan worden gesneden, gelast, gesmeed en warmtebehandeld. Staalgebonden gecementeerde carbiden bevatten een grote hoeveelheid carbiden. Hoewel de hardheid en slijtvastheid lager zijn dan bij gecementeerde carbiden, zijn ze nog steeds hoger dan bij andere staalsoorten. Na afschrikken en ontlaten, kan de hardheid 68 ~ 73HRC bereiken.
h. Nieuwe materialen
De materialen die worden gebruikt voor het stempelen van matrijzen zijn koudwerkende matrijzenstaal, de matrijzenstaal met een grote hoeveelheid toepassing, een breed scala aan gebruik en de grootste variëteit. De belangrijkste prestatie-eisen zijn sterkte, taaiheid en slijtvastheid. De ontwikkelingstrend van koudwerkmatrijsstaal is gebaseerd op de prestaties van hooggelegeerd staal D2 (equivalent aan China's Cr12MoV), dat is verdeeld in twee hoofdtakken: de ene is om het koolstofgehalte en de hoeveelheid legeringselementen te verminderen en te verbeteren de uniformiteit van de carbideverdeling in staal Verbetert de taaiheid van de mal aanzienlijk. Zoals 8CrMo2V2Si van Amerikaans vanadium gelegeerd staalbedrijf, DC53 (Cr8Mo2SiV) van Japan Datong Special Steel Company. De andere is een hogesnelheidsstaal in poedervorm dat is ontwikkeld met als hoofddoel het verbeteren van de slijtvastheid om zich aan te passen aan hoge snelheid, automatisering en massaproductie. Zoals 320CrVMo13 in Duitsland, enzovoort.
Selectieprincipe
Bij stempelmatrijzen worden verschillende metalen en niet-metalen materialen gebruikt, voornamelijk koolstofstaal, gelegeerd staal, gietijzer, gietstaal, harde legering, laagsmeltende legering, legering op zinkbasis, aluminiumbrons, kunsthars, polyurethaan Rubber, kunststof , gelamineerde berken planken, enz.
De materialen die worden gebruikt om de vormen te maken, moeten eigenschappen hebben zoals hoge hardheid, hoge sterkte, hoge slijtvastheid, geschikte taaiheid, hoge hardbaarheid, geen vervorming (of minder vervorming) tijdens warmtebehandeling en geen barsten tijdens afschrikken.
Redelijke selectie van matrijsmaterialen en implementatie van het juiste warmtebehandelingsproces zijn de sleutels om de levensduur van de matrijs te garanderen. Voor matrijzen met verschillende doeleinden moet uitgebreide aandacht worden besteed aan factoren zoals hun werkomstandigheden, stressomstandigheden, de eigenschappen van het materiaal dat wordt verwerkt, productiebatches en productiviteit, en aandacht voor de prestaties van de bovenstaande vereisten. Overeenkomstige keuze van het proces.
Wanneer het productievolume van stansdelen erg groot is, moet het materiaal van het convexe deel en het concave deel van de werkende delen van de mal worden gekozen uit het vormstaal met een hoge kwaliteit en goede slijtvastheid. Voor de andere processtructuurdelen en hulpstructuurdelen van de vorm, zou het materiaal van de delen dienovereenkomstig moeten worden verbeterd. Wanneer de batchgrootte niet groot is, moeten de vereisten voor materiaaleigenschappen op passende wijze worden versoepeld om de kosten te verlagen.
Wanneer het materiaal dat wordt gestempeld harder is of de vervormingsweerstand groter is, moeten de convexe en concave matrijzen van de pons worden gekozen uit materialen met een goede slijtvastheid en hoge sterkte. Bij het tekenen van roestvrij staal kan aluminiumbronsmatrijs worden gebruikt omdat deze een betere anti-adhesie heeft. De geleidingspaal en geleidingshuls vereisen slijtvastheid en een betere taaiheid, dus het oppervlak carboneren en afschrikken van koolstofarm staal worden meestal gebruikt. Een ander voorbeeld is dat het belangrijkste gebrek van koolstofgereedschapsstaal de slechte hardbaarheid is. Wanneer de grootte van de matrijssectie groot is, is de centrale hardheid na het afschrikken nog steeds laag. Echter, bij het werken op een pers met een groot aantal slagen, is vanwege zijn weerstand Goede impact een voordeel geworden. Voor vaste plaat- en afvoerplaatdelen moeten niet alleen voldoende sterkte zijn, maar ook een kleine vervorming tijdens het werk vereisen. Daarnaast kunt u ook koude- en cryogene behandeling, vacuümbehandeling en oppervlakteversterkingsmethoden gebruiken om de prestaties van matrijsdelen te verbeteren. Voor koude extrusiematrijzen met slechte werkomstandigheden voor convexe en concave matrijzen, moeten vormstaalsoorten worden gekozen met voldoende uitgebreide mechanische eigenschappen zoals voldoende hardheid, sterkte, taaiheid, slijtvastheid, enz., en ze moeten een bepaalde rode hardheid en thermische vermoeiingssterkte hebben . .
Er moet rekening worden gehouden met de warme en koude verwerkbaarheid van het materiaal en de bestaande plantomstandigheden.
Let op het gebruik van microvervormd matrijsstaal om de bewerkingskosten te verlagen.
Voor mallen met speciale eisen moet vormstaal met speciale eigenschappen worden ontwikkeld en toegepast
De keuze van matrijsmaterialen moet worden bepaald op basis van de gebruiksomstandigheden van de matrijsdelen, zodat, op voorwaarde dat aan de belangrijkste voorwaarden wordt voldaan, goedkope materialen worden gekozen om de kosten te verlagen.
Heeft u specifieke vragen over het ontwerp of de fabricage vanStempelmatrijs? Neem contact op met Yogi!Onze verkoopingenieurs zullen van begin tot eind met u samenwerken om ervoor te zorgen dat uw project volgens uw vereisten wordt voltooid.
Yogie is ook een professionele fabrikant voor:Mijngereedschap, CNC-bewerkingsmachines, enMachine onderdelenal meer dan 20 jaar.
