Koji su posebni zahtjevi čelika za štancanje?
Prije svega, moramo shvatiti da matrica za utiskivanje radi kako bi izdržala udarce, vibracije, trenje, visoki tlak i vlačna opterećenja, savijanje i torzijska opterećenja, pa čak i pri višim temperaturama (kao što je hladno istiskivanje), radni uvjeti su složeni, skloni trošenje, zamor, lom, deformacija i druge pojave. Odavde bismo trebali shvatiti da su zahtjevi za svojstvima materijala kod matrica za utiskivanje viši nego kod drugih uobičajenih matrica. Naravno, zbog različitih radnih uvjeta matrice za utiskivanje, zahtjevi za performansama materijala također su različiti.
1) Zahtjevi materijala za matricu za probijanje: za radne dijelove matrice za probijanje ploča zahtjevi materijala imaju visoku otpornost na habanje i tvrdoću, a za matricu za probijanje debele ploče uz zahtjeve imaju visoku otpornost na habanje, točku popuštanja pri pritisku, kako bi se spriječilo kalup od loma ili kolapsa, Longtuo metal također treba imati visoku otpornost na lom, visoku čvrstoću na savijanje i žilavost.
2) Zahtjevi za materijal matrice za duboko izvlačenje: materijal radnih dijelova matrice mora imati dobru zaštitu od prianjanja (protiv ugriza), visoku otpornost na habanje i tvrdoću, određenu čvrstoću i žilavost i bolju izvedbu rezanja, a deformacija toplinske obrade treba biti mala.
3) Zahtjevi za materijale kalupa za hladno istiskivanje: radni dijelovi kalupa moraju imati visoku čvrstoću i tvrdoću, visoku otpornost na habanje, a kako bi se izbjegao udarni lom, također je potrebna određena žilavost. Budući da će ekstruzija proizvesti veliki porast temperature, općenito bi trebala imati određenu otpornost na toplinu, zamor i toplinsku tvrdoću.
Koje su vrste materijala za štancanje i njihove karakteristike
Materijali za proizvodnju kalupa za utiskivanje su čelik, cementni karbid, cementni karbid vezani čelikom, legura na bazi cinka, legura s niskim talištem, aluminijska bronca, polimerni materijali i tako dalje. Trenutačno se većina materijala za proizvodnju matrica za utiskivanje temelji na čeliku, a vrste materijala koji se obično koriste za radne dijelove kalupa su: ugljični alatni čelik, niskolegirani alatni čelik, alatni čelik s visokim udjelom ugljika i kroma ili srednjim kromom, srednji čelik od legure ugljika, brzorezni čelik, matrični čelik i cementni karbid, čelični cementni karbid i tako dalje.
Ugljični alatni čelik: Ugljični alatni čelik koji se najčešće koristi u kalupu je T8A ugljični alatni čelik, T10A itd., koji ima prednosti dobre obrade i niske cijene. Međutim, prokaljivost i crvena tvrdoća su slabi, deformacija toplinske obrade je velika, a nosivost je niska.
Niskolegirani alatni čelik: Niskolegirani alatni čelik je ugljični alatni čelik na temelju dodavanja odgovarajuće količine legirajućih elemenata. U usporedbi s ugljičnim alatnim čelikom, deformacija pri kaljenju i sklonost pucanju su smanjeni, prokaljivost čelika je poboljšana, a otpornost na trošenje je bolja. Niskolegirani čelici koji se koriste za proizvodnju kalupa su CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (šifra CH-1), 6CrNiSiMnMoV (šifra GD) i tako dalje.
Alatni čelik s visokim udjelom ugljika i kroma: često korišteni alatni čelik s visokim udjelom ugljika i kroma Cr12 čelik za kalupe i Cr12MoV čelik za kalupe, Cr12Mo1V1 (šifra D2), imaju dobru kaljivost, kaljivost i otpornost na trošenje, deformacija toplinske obrade je vrlo mala, za visoke otporan na habanje mikro-deformacijski čelik za kalupe, nosivost je druga nakon brzoreznog čelika. Međutim, segregacija karbida je ozbiljna, pa je potrebno provoditi ponovljeno savijanje (aksijalno savijanje, radijalno povlačenje) da bi se promijenio kovanje, kako bi se smanjila nejednolikost karbida i poboljšala izvedba.
Alatni čelik s visokim udjelom ugljika i srednjim kromom: alatni čelik s visokim udjelom ugljika i srednjim kromom koji se koristi za kalupe Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV itd., njihov sadržaj kroma je nizak, eutektičkih karbida manje, distribucija karbida je jednolika, deformacija toplinske obrade je mala, s dobrom kaljivošću i dimenzionalna stabilnost. U usporedbi s čelicima s visokim udjelom ugljika i kroma s relativno ozbiljnom segregacijom karbida, performanse su poboljšane.
Brzorezni čelik: Brzorezni čelik ima najveću tvrdoću, otpornost na habanje i tlačnu čvrstoću od čelika za kalupe i ima veliku nosivost. U kalupu se obično koriste W18Cr4V (šifra 8-4-1) i W6Mo5Cr4V3 brzorezni čelik s manjim udjelom volframa (šifra 6-5-4-2, američki stupanj M2) i brzorezni čelik 6W6Mo5Cr4V za smanjenje ugljika i vanadija (šifra 6W6 ili niski -ugljik M2) razvijen za poboljšanje žilavosti. Brzorezni čelik također treba reformirati kako bi se poboljšala distribucija karbida.
Matrični čelik: Dodajte malu količinu drugih elemenata osnovnom sastavu brzoreznog čelika i na odgovarajući način povećajte ili smanjite sadržaj ugljika kako biste poboljšali performanse čelika. Takvi se čelici zajednički nazivaju matrični čelici. Oni ne samo da imaju karakteristike brzoreznog čelika, s određenom otpornošću na habanje i tvrdoćom, a otpornost na zamor i žilavost su bolji od brzoreznog čelika, za visoku čvrstoću i žilavost hladnog obradnog čelika, cijena materijala niža je od visoke -brzinski čelik. Čelik za matricu koji se obično koristi u kalupu je 6Cr4W3Mo2VNb (šifra 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (šifra LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (šifra 012AL) i tako dalje.
Cementirani karbid i cementni karbid vezan čelikom: Tvrdoća i otpornost na habanje cementnog karbida je veća nego kod bilo koje druge vrste čelika za kalupe, ali čvrstoća na savijanje i žilavost su slabi. Volfram karbid koji se koristi kao kalup je volfram kobalt, a može se odabrati kalup s malim udarom i visokom otpornošću na habanje s niskim sadržajem kobalta. Za kalupe s velikim utjecajem može se odabrati volframov karbid s većim sadržajem kobalta.
Cementirani karbid vezan čelikom: izrađen je od željeznog praha s malom količinom praha legirajućih elemenata (kao što su krom, molibden, volfram, vanadij itd.) kao vezivom i sinteriran metodom metalurgije praha s titan karbidom ili volfram karbidom kao teška faza. Matrica čelično vezanog cementnog karbida je čelik, koji prevladava nedostatke slabe žilavosti i teške obrade cementnog karbida, te se može rezati, variti, kovati i toplinski obrađivati. Čelično vezani cementni karbid sadrži veliki broj karbida, iako su tvrdoća i otpornost na habanje niži od cementnog karbida, ali još uvijek veći od drugog čelika, nakon kaljenja, tvrdoća kaljenja može doseći 68~73HRC.
