Matériaux des matrices d'emboutissage : Une vue d'ensemble

Les matériaux utilisés dans la production des matrices d'emboutissage comprennent l'acier, le carbure cémenté, le carbure cémenté lié à l'acier, les alliages à base de zinc, les alliages à bas point de fusion, le bronze d'aluminium et les matériaux polymères. À l'heure actuelle, le principal matériau utilisé pour la fabrication des matrices d'emboutissage est l'acier. Les matériaux couramment utilisés pour les pièces de travail des matrices comprennent l'acier à outils au carbone, l'acier à outils faiblement allié [...]

Table des matières

Les matériaux utilisés dans la production des matrices d'emboutissage comprennent l'acier, le carbure cémenté, le carbure cémenté lié à l'acier, les alliages à base de zinc, les alliages à bas point de fusion, le bronze d'aluminium et les matériaux polymères.

Actuellement, le principal matériau utilisé pour la fabrication des matrices d'emboutissage est l'acier. Les matériaux couramment utilisés pour les pièces de travail des matrices sont l'acier à outils au carbone, l'acier à outils faiblement allié, l'acier à outils à haute teneur en carbone et en chrome ou à teneur moyenne en chrome, l'acier allié à teneur moyenne en carbone, l'acier rapide, l'acier de base, l'alliage dur et l'alliage dur lié à l'acier.

Les détails sont les suivants :

1. Acier à outils au carbone

Les aciers à outils au carbone T8A, T10A et autres sont largement utilisés dans les moules en raison de leurs performances de traitement favorables et de leur faible coût. Toutefois, ces matériaux présentent certains inconvénients, tels qu'une faible trempabilité et une dureté rouge, une déformation importante après le traitement thermique et une faible capacité de charge.

2. Acier à outils faiblement allié

L'acier à outils faiblement allié est un type d'acier à outils au carbone contenant des éléments d'alliage supplémentaires. Par rapport à l'acier à outils au carbone, il réduit la déformation par trempe et la probabilité de fissuration, augmente la trempabilité et offre une meilleure résistance à l'usure. Parmi les aciers faiblement alliés couramment utilisés dans la fabrication de moules figurent le CrWMn, le 9Mn2V, le 7CrSiMnMoV (code CH-1) et le 6CrNiSiMnMoV (code GD).

3. Acier à outils à haute teneur en carbone et en chrome

Les aciers à outils à haute teneur en carbone et en chrome les plus couramment utilisés sont le Cr12, le Cr12MoV et le Cr12Mo1V1 (code D2). Ces matériaux présentent une bonne trempabilité et une bonne résistance à l'usure, ainsi qu'une déformation minimale après traitement thermique. Ce sont des aciers à outils très résistants à l'usure et à faible déformation, dont la capacité de charge n'est surpassée que par celle de l'acier rapide.

Cependant, ils ont tendance à ségréger les carbures, de sorte que des opérations répétées de refoulement et d'étirage (refoulement axial et étirage radial) doivent être effectuées pour réduire la distribution inégale des carbures et améliorer leurs performances.

4. Acier à outils à haute teneur en carbone et à teneur moyenne en chrome

Les aciers à outils à haute teneur en carbone et à teneur moyenne en chrome utilisés dans les moules sont notamment Cr4W2MoV, Cr6WV et Cr5MoV. Ces matériaux ont une faible teneur en chrome, moins de carbures eutectiques, une distribution uniforme des carbures et une déformation minimale lors du traitement thermique. Ils présentent également une bonne trempabilité et une bonne stabilité dimensionnelle. Comparés aux aciers à haute teneur en carbone et en chrome, qui présentent une ségrégation prononcée des carbures, ces matériaux offrent des propriétés améliorées.

5. Acier rapide

L'acier rapide est le plus dur, le plus résistant à l'usure et le plus résistant à la compression parmi les aciers pour moules, et il a une capacité de charge très élevée. Les aciers rapides couramment utilisés dans les moules sont le W18Cr4V (code 8-4-1) et le W6Mo5Cr4V2 (code 6-5-4-2, également connu sous la marque américaine M2) à faible teneur en tungstène, ainsi que l'acier rapide à teneur réduite en carbone et en vanadium 6W6Mo5Cr4V (code 6W6 ou M2 à faible teneur en carbone), qui a été mis au point pour améliorer la ténacité. L'acier rapide doit également être forgé pour améliorer la répartition du carbure.

6. Acier de base

Les aciers de base sont fabriqués en ajoutant de petites quantités d'autres éléments à la composition de base de l'acier rapide et en ajustant les caractéristiques de l'acier de base. teneur en carbone pour en améliorer les propriétés. Ces aciers possèdent les caractéristiques des aciers rapides, ainsi qu'un certain niveau de résistance à l'usure et de dureté, et ont une meilleure résistance à l'usure. résistance à la fatigue et la ténacité par rapport à l'acier rapide.

Les aciers de base sont des aciers pour matrices de travail à froid à haute résistance et robustes, dont le coût des matériaux est inférieur à celui de l'acier rapide. Parmi les aciers de base couramment utilisés dans les matrices figurent le 6Cr4W3Mo2VNb (code 65Nb), le 7Cr7Mo2V2Si (code LD) et le 5Cr4Mo3SiMnVAL (code 012AL).

7. Métaux durs et acier lié Métaux durs

Le carbure cémenté présente une dureté et une résistance à l'usure supérieures à celles de tous les autres carbures. type de filière mais sa résistance à la flexion et sa ténacité sont médiocres. Les carbure cémenté Le carbure cémenté le plus couramment utilisé dans les moules est le tungstène-cobalt. Pour les moules à faible impact et à forte résistance à l'usure, le carbure cémenté à faible teneur en cobalt peut être choisi. Le carbure cémenté à haute teneur en cobalt convient aux moules à fort impact.

8. Carbure cémenté lié à l'acier

Le carbure cémenté lié à l'acier est produit par métallurgie des poudres, avec de la poudre de fer et une petite quantité d'acier. élément d'alliage (comme le chrome, le molybdène, le tungstène, le vanadium, etc.) servant de liant, et le carbure de titane ou le carbure de tungstène comme phase dure.

La matrice du carbure cémenté lié à l'acier est en acier, ce qui élimine la faible ténacité et les problèmes de traitement difficiles associés au carbure cémenté et permet le découpage, le soudage, le forgeage et le traitement thermique.

Les carbures cémentés liés à l'acier présentent une forte concentration de carbures et, bien que leur dureté et leur résistance à l'usure soient inférieures à celles des carbures cémentés, ils surpassent toujours les autres aciers. Après trempe et revenuLa dureté peut atteindre 68 à 73 HRC.

Qu'entend-on par matériaux souples et durs dans l'outil de presse ?

Matière souple :

La matrice d'emboutissage est une matrice fabriquée en acier d'une dureté d'environ HRC35, généralement à partir de matériaux tels que l'acier 45#, A3, ou Q235qui ont une dureté relativement faible.

Si elles sont frappées par un matériau plus dur, ces matrices peuvent développer un trou. Toutefois, en raison de leur souplesse, elles sont connues sous le nom de "matériaux mous" et sont appréciées pour leur bonne performance sismique.

Ces matériaux sont couramment utilisés pour fabriquer des plaques de support supérieures et inférieures, des tampons et des bases de moules pour les matrices d'emboutissage.

Matériau dur :

Dans la matrice d'emboutissage, les matériaux d'acier à matrice mentionnés ont une dureté (après traitement thermique) d'environ HRC 58 à 62 ou plus, tels que Cr12, Cr12Mo1V1, Cr12MoV, Skd-51, Skd-11, et W6Mo5Cr4V2 (acier au tungstène).

Ces matériaux en acier sont très durs, mais aussi cassants et peuvent se briser facilement s'ils ne sont pas manipulés avec précaution.

Ils sont couramment utilisés pour la fabrication de lames, de poinçons ou d'autres pièces qui nécessitent une dureté élevée dans le processus de fabrication. matrice de marquage.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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