Quali sono i requisiti speciali dello stampaggio dell'acciaio per stampi?
Prima di tutto, dobbiamo renderci conto che lo stampo di stampaggio funziona per resistere a urti, vibrazioni, attrito, alta pressione e carichi di trazione, flessione e torsione, e anche a temperature più elevate (come l'estrusione a freddo), le condizioni di lavoro sono complesse, soggette a usura, fatica, frattura, deformazione e altri fenomeni. Da qui, dovremmo capire che i requisiti per le proprietà dei materiali degli stampi per stampaggio sono più elevati di quelli di altri stampi generali. Naturalmente, a causa delle diverse condizioni di lavoro dello stampo, anche i requisiti prestazionali del materiale sono diversi.
1) Requisiti materiali della matrice di punzonatura: per le parti operative della matrice di punzonatura della lamiera i requisiti del materiale hanno elevata resistenza all'usura e durezza, e per la matrice di punzonatura della lamiera spessa oltre ai requisiti hanno elevata resistenza all'usura, limite di snervamento a compressione, al fine di prevenire il muffa dalla rottura o dal collasso, il metallo Longtuo dovrebbe anche avere un'elevata resistenza alla frattura, un'elevata resistenza alla flessione e tenacità.
2) I requisiti del materiale dello stampo per imbutitura profonda: il materiale delle parti operative dello stampo deve avere una buona antiaderenza (anti-morso), elevata resistenza all'usura e durezza, certa resistenza e tenacità e migliori prestazioni di taglio, e la deformazione del trattamento termico dovrebbe essere piccola.
3) I requisiti dei materiali delle matrici per estrusione a freddo: le parti lavoranti dello stampo devono avere elevata resistenza e durezza, elevata resistenza all'usura e, per evitare fratture da impatto, richiede anche una certa tenacità. Poiché l'estrusione produrrà un notevole aumento di temperatura, generalmente dovrebbe avere una certa resistenza al calore, fatica e durezza termica.
Quali sono i tipi di materiali per stampi e le loro caratteristiche
I materiali per la produzione di matrici per stampaggio sono acciaio, carburo cementato, carburo cementato legato con acciaio, lega a base di zinco, lega a basso punto di fusione, bronzo alluminio, materiali polimerici e così via. Attualmente, la maggior parte dei materiali per la produzione di matrici per stampaggio sono basati sull'acciaio e i tipi di materiali comunemente utilizzati per le parti di lavorazione dello stampo sono: acciaio per utensili al carbonio, acciaio per utensili a bassa lega, acciaio per utensili ad alto tenore di carbonio e ad alto contenuto di cromo o cromo medio, acciaio per utensili medio acciaio legato al carbonio, acciaio rapido, matrice di acciaio e carburo cementato, carburo cementato legato con acciaio e così via.
Acciaio per utensili al carbonio: l'acciaio per utensili al carbonio più utilizzato nello stampo è l'acciaio per utensili al carbonio T8A, T10A, ecc., che presenta i vantaggi di buone prestazioni di lavorazione e prezzo economico. Tuttavia, la temprabilità e la durezza rossa sono scarse, la deformazione del trattamento termico è elevata e la capacità di carico è bassa.
Acciaio per utensili a bassa lega: L'acciaio per utensili a bassa lega è un acciaio per utensili al carbonio sulla base dell'aggiunta di una quantità adeguata di elementi di lega. Rispetto all'acciaio per utensili al carbonio, la deformazione da tempra e la tendenza alla fessurazione sono ridotte, la temprabilità dell'acciaio è migliorata e la resistenza all'usura è migliore. Gli acciai bassolegati utilizzati per la costruzione degli stampi sono CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV(codice CH-1), 6CrNiSiMnMoV(codice GD) e così via.
Acciaio per utensili ad alto tenore di carbonio e cromo: acciaio per utensili ad alto tenore di carbonio e cromo comunemente usato acciaio per stampi Cr12 e acciaio per stampi Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (codice D2), hanno buona temprabilità, temprabilità e resistenza all'usura, la deformazione del trattamento termico è molto piccola, per alta acciaio per stampi con microdeformazione resistente all'usura, capacità portante seconda solo all'acciaio ad alta velocità. Tuttavia, la segregazione del carburo è grave, per cui è necessario effettuare ripetute ricalcature (ricalcatura assiale, trazione radiale) per cambiare la forgiatura, al fine di ridurre la disuniformità del carburo e migliorare le prestazioni.
Acciaio per utensili al cromo medio ad alto tenore di carbonio: acciaio per utensili al cromo medio ad alto tenore di carbonio utilizzato per stampi Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV, ecc., il loro contenuto di cromo è basso, i carburi eutettici sono inferiori, la distribuzione del carburo è uniforme, la deformazione del trattamento termico è piccola, con buona temprabilità e stabilità dimensionale. Rispetto agli acciai ad alto contenuto di carbonio e ad alto contenuto di cromo con segregazione del carburo relativamente grave, le prestazioni sono migliorate.
Acciaio rapido: l'acciaio rapido ha la massima durezza, resistenza all'usura e resistenza alla compressione dell'acciaio per stampi e ha un'elevata capacità di carico. Comunemente utilizzati nello stampo sono l'acciaio rapido W18Cr4V (codice 8-4-1) e l'acciaio rapido W6Mo5Cr4V3 con meno contenuto di tungsteno (codice 6-5-4-2, grado USA M2) e l'acciaio rapido con riduzione del carbonio e del vanadio 6W6Mo5Cr4V (codice 6W6 o basso -carbon M2) sviluppato per migliorare la tenacità. Anche l’acciaio rapido deve essere riformato per migliorare la distribuzione del carburo.
Acciaio matrice: aggiungere una piccola quantità di altri elementi alla composizione di base dell'acciaio rapido e aumentare o ridurre adeguatamente il contenuto di carbonio per migliorare le prestazioni dell'acciaio. Tali acciai sono collettivamente indicati come acciai a matrice. Non solo hanno le caratteristiche dell'acciaio rapido, con una certa resistenza all'usura e durezza, e la resistenza alla fatica e la tenacità sono migliori dell'acciaio rapido, per l'acciaio per stampi a freddo ad alta resistenza e tenacità, il costo del materiale è inferiore a quello elevato -acciaio rapido. L'acciaio della matrice comunemente utilizzato nello stampo è 6Cr4W3Mo2VNb (codice 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (codice LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (codice 012AL) e così via.
Carburo cementato e carburo cementato legato con acciaio: la durezza e la resistenza all'usura del carburo cementato sono superiori a quelle di qualsiasi altro tipo di acciaio per stampi, ma la resistenza alla flessione e la tenacità sono scarse. Il carburo di tungsteno utilizzato come stampo è cobalto di tungsteno e lo stampo con piccolo impatto ed elevata resistenza all'usura può essere selezionato con un basso contenuto di cobalto. Per stampi di grande impatto è possibile selezionare il carburo di tungsteno con un contenuto di cobalto più elevato.
Carburo cementato legato con acciaio: è costituito da polvere di ferro con una piccola quantità di polvere di elementi leganti (come cromo, molibdeno, tungsteno, vanadio, ecc.) come legante e sinterizzato mediante metodo della metallurgia delle polveri con carburo di titanio o carburo di tungsteno come una fase difficile. La matrice del carburo cementato legato con acciaio è l'acciaio, che supera i difetti di scarsa tenacità e difficile lavorazione del carburo cementato e può essere tagliato, saldato, forgiato e trattato termicamente. Il carburo cementato legato con acciaio contiene un gran numero di carburi, sebbene la durezza e la resistenza all'usura siano inferiori a quelle del carburo cementato, ma comunque superiori a quelle di altri acciai, dopo la tempra, la durezza del rinvenimento può raggiungere 68 ~ 73 HRC.
