Emboutissage des matériaux couramment utilisés et principes de sélection des matériaux
Introduction
Matériaux pour la fabricationL'estampage meurtsont l'acier, le carbure cémenté, le carbure cémenté lié à l'acier, l'alliage à base de zinc, l'alliage à bas point de fusion, le bronze d'aluminium, les matériaux polymères, etc. La plupart des matériaux utilisés pour fabriquer les moules d'emboutissage sont en acier. Les types de pièces de travail de moules couramment utilisés sont : l'acier à outils au carbone, l'acier à outils faiblement allié, l'acier à outils à haute teneur en carbone ou au chrome moyen, l'acier allié à carbone moyen et l'acier rapide. , Acier de base et carbure cémenté, carbure cémenté en acier et ainsi de suite.
Classement de base
un. Acier à outils au carbone
Les aciers à outils au carbone les plus utilisés dans le moule sont T8A, T10A, etc. Les avantages sont une bonne aptitude au traitement et un prix bas. Cependant, la trempabilité et la dureté rouge sont médiocres, la déformation par traitement thermique est importante et la capacité portante est faible.
b. Acier à outils faiblement allié
L'acier à outils faiblement allié est basé sur l'acier à outils au carbone avec une quantité appropriée d'éléments d'alliage. Comparé à l'acier à outils au carbone, il réduit la tendance à la déformation par trempe et à la fissuration, améliore la trempabilité de l'acier et offre une meilleure résistance à l'usure. Les aciers faiblement alliés utilisés pour la fabrication de moules comprennent CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (code CH-1), 6CrNiSiMnMoV (code GD), etc.
c. Acier à outils à haute teneur en carbone et en chrome
Les aciers à outils à haute teneur en carbone et à haute teneur en chrome couramment utilisés sont Cr12 et Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (code D2) et SKD11. Ils ont une bonne trempabilité, trempabilité et résistance à l'usure, et ont peu de déformation par traitement thermique. , La capacité de charge est juste derrière l'acier rapide. Cependant, la ségrégation du carbure est importante, et des refoulements répétés (refoulement axial, emboutissage radial) doivent être effectués pour modifier le forgeage afin de réduire les irrégularités du carbure et d'améliorer les performances.
ré. Acier à outils au chrome moyen à haute teneur en carbone
Les aciers à outils au chrome moyen à haute teneur en carbone pour moules comprennent Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV, etc., qui ont une faible teneur en chrome, des carbures eutectiques faibles, une distribution uniforme des carbures, une faible déformation par traitement thermique, une bonne trempabilité et une stabilité dimensionnelle. Sexe. Par rapport à l'acier à haute teneur en carbone et à haute teneur en chrome avec une ségrégation relativement sévère des carbures, les performances sont améliorées.
e. Acier à haute vitesse
L'acier rapide a la dureté, la résistance à l'abrasion et la résistance à la compression les plus élevées parmi les aciers à mouler, et a une capacité portante élevée. Le W18Cr4V (code 8-4-1) et le W6Mo5 Cr4V2 (code 6-5-4-2, marque US M2) à faible teneur en tungstène, ainsi que les aciers rapides réducteurs au carbone et au vanadium développés pour améliorer la ténacité sont couramment utilisés dans les moules. 6W6Mo5 Cr4V (code 6W6 ou bas carbone M2). L'acier rapide doit également être forgé pour améliorer sa répartition du carbure.
F. Piètement en acier
Ajoutez une petite quantité d'autres éléments à la composition de base de l'acier rapide et augmentez ou diminuez de manière appropriée la teneur en carbone pour améliorer les performances de l'acier. Ces types d'acier sont collectivement appelés acier de base. Ils ont non seulement les caractéristiques de l'acier rapide, ils ont une certaine résistance à l'usure et une certaine dureté, mais ont également une meilleure résistance à la fatigue et une meilleure ténacité que l'acier rapide. L'acier de base couramment utilisé dans les moules est le 6Cr4W3Mo2VNb (code 65Nb), le 7Cr7Mo2V2Si (code LD), le 5Cr4Mo3SiMnVAL (code 012AL), etc.
g. Carbure et acier carbure cémenté
Le carbure cémenté a une dureté et une résistance à l'usure plus élevées que tout autre type d'acier pour moules, mais sa résistance à la flexion et sa ténacité sont médiocres. Le carbure cémenté utilisé comme moule est du tungstène-cobalt. Pour le moule à faible résistance aux chocs et à haute résistance à l'usure, le carbure cémenté à faible teneur en cobalt peut être sélectionné. Pour les moules à fort impact, le carbure cémenté avec une teneur en cobalt plus élevée peut être sélectionné.
Le carbure cémenté lié à l'acier est constitué de poudre de fer avec une petite quantité de poudre d'élément d'alliage (comme le chrome, le molybdène, le tungstène, le vanadium, etc.) comme liant, et le carbure de titane ou le carbure de tungstène comme phase dure, qui est frittée par la métallurgie des poudres. La matrice de carbure cémenté lié à l'acier est de l'acier, qui surmonte les inconvénients d'une mauvaise ténacité et d'un usinage difficile du carbure cémenté, et peut être coupé, soudé, forgé et traité thermiquement. Les carbures cémentés à liant acier contiennent une grande quantité de carbures. Bien que la dureté et la résistance à l'usure soient inférieures à celles des carbures cémentés, elles sont toujours supérieures à celles des autres types d'acier. Après trempe et revenu, la dureté peut atteindre 68 ~ 73HRC.
h. Nouveaux matériaux
Les matériaux utilisés pour les matrices d'emboutissage sont les aciers pour matrices pour travail à froid, qui sont les aciers pour matrices avec une grande quantité d'applications, une large gamme d'utilisations et la plus grande variété. Les principales exigences de performance sont la solidité, la ténacité et la résistance à l'usure. La tendance de développement de l'acier pour matrices de travail à froid est basée sur les performances de l'acier hautement allié D2 (équivalent au Cr12MoV chinois), qui est divisé en deux branches principales : l'une consiste à réduire la teneur en carbone et la quantité d'éléments d'alliage, et à améliorer l'uniformité de la distribution du carbure dans l'acier améliore considérablement la ténacité du moule. Tels que 8CrMo2V2Si de la société américaine d'acier allié au vanadium, DC53 (Cr8Mo2SiV) de la Japan Datong Special Steel Company. L'autre est un acier rapide en poudre développé dans le but principal d'améliorer la résistance à l'usure pour s'adapter à la grande vitesse, à l'automatisation et à la production de masse. Comme 320CrVMo13 en Allemagne, et ainsi de suite.
Principe de sélection
Dans les matrices d'estampage, divers matériaux métalliques et non métalliques sont utilisés, principalement l'acier au carbone, l'acier allié, la fonte, l'acier moulé, l'alliage dur, l'alliage à bas point de fusion, l'alliage à base de zinc, le bronze d'aluminium, la résine synthétique, le caoutchouc polyuréthane, le plastique , planches de bouleau stratifié, etc.
Les matériaux utilisés pour fabriquer les moules doivent avoir des propriétés telles qu'une dureté élevée, une résistance élevée, une résistance élevée à l'usure, une ténacité appropriée, une trempabilité élevée, aucune déformation (ou moins de déformation) pendant le traitement thermique et aucune fissuration pendant la trempe.
Une sélection raisonnable des matériaux de moule et la mise en œuvre du processus de traitement thermique correct sont les clés pour assurer la durée de vie du moule. Pour les moules ayant des objectifs différents, une attention particulière doit être accordée à des facteurs tels que leurs conditions de travail, les conditions de contrainte, les propriétés du matériau traité, les lots de production et la productivité, et une attention particulière portée aux performances des exigences ci-dessus. Choix de procédé correspondant.
Lorsque le volume de production de pièces d'emboutissage est très important, le matériau de la partie convexe et de la partie concave des pièces de travail du moule doit être sélectionné parmi l'acier de moule de haute qualité et de bonne résistance à l'usure. Pour les autres pièces de structure de processus et les pièces de structure auxiliaire du moule, le matériau des pièces doit être amélioré en conséquence. Lorsque la taille du lot n'est pas importante, les exigences relatives aux propriétés des matériaux doivent être assouplies de manière appropriée pour réduire les coûts.
Lorsque le matériau à estamper est plus dur ou que la résistance à la déformation est plus grande, les matrices convexes et concaves du poinçon doivent être choisies parmi des matériaux ayant une bonne résistance à l'usure et une résistance élevée. Lors du dessin de l'acier inoxydable, une matrice en bronze d'aluminium peut être utilisée car elle a une meilleure anti-adhérence. Le poteau de guidage et le manchon de guidage nécessitent une résistance à l'usure et une meilleure ténacité, de sorte que la carburation de surface et la trempe de l'acier à faible teneur en carbone sont principalement utilisées. Pour un autre exemple, le principal défaut de l'acier à outils au carbone est sa mauvaise trempabilité. Lorsque la taille de la section de matrice est grande, sa dureté centrale est encore faible après la trempe. Cependant, lorsque vous travaillez sur une presse avec un grand nombre de coups, en raison de sa résistance, un bon impact est devenu un avantage. Pour les pièces de plaque fixe et de plaque de décharge, non seulement doivent avoir une résistance suffisante, mais également nécessiter une petite déformation pendant le travail. De plus, vous pouvez également utiliser des méthodes de traitement à froid et cryogénique, de traitement sous vide et de renforcement de surface pour améliorer les performances des pièces de moule. Pour les matrices d'extrusion à froid avec de mauvaises conditions de travail pour les matrices convexes et concaves, des aciers pour moules avec des propriétés mécaniques complètes suffisantes telles qu'une dureté, une résistance, une ténacité, une résistance à l'usure suffisantes, etc. doivent être sélectionnés, et ils doivent avoir une certaine dureté rouge et résistance à la fatigue thermique . .
Il convient de tenir compte de la maniabilité à chaud et à froid du matériau et des conditions existantes de l'usine.
A noter l'utilisation d'acier de matrice micro-déformé pour réduire les coûts d'usinage.
Pour les moules avec des exigences particulières, un acier à mouler avec des propriétés spéciales doit être développé et appliqué
Le choix des matériaux de moule doit être déterminé en fonction des conditions d'utilisation des pièces de moule, de sorte que, sous réserve que les conditions principales soient remplies, des matériaux à faible coût soient sélectionnés pour réduire les coûts.
Avez-vous des questions spécifiques sur la conception ou la fabrication deMatrice d'estampage? Contactez Yogi !Nos ingénieurs commerciaux travailleront avec vous du début à la fin pour s'assurer que votre projet est réalisé selon vos exigences.
En outre, Yogie est un fabricant professionnel pourÉquipement de minage, Machines-outils à commande numérique, etPièces de machinesdepuis plus de 20 ans.
