Materiaal voor stempelmatrijzen: Een uitgebreid overzicht

Welke materialen maken stempels zowel robuust als precies? Stempelvormen vereisen een hoge duurzaamheid en precisie, en materialen zoals staal, hardmetaal en verschillende legeringen spelen hierbij een cruciale rol. Dit artikel onderzoekt de voor- en nadelen van koolstofgereedschapsstaal, hogesnelheidsstaal en innovatieve materialen zoals staalgebonden carbide. Leer hoe elk materiaal de prestaties en levensduur van stansvormen beïnvloedt en begrijp welk materiaal het meest geschikt is voor uw specifieke productiebehoeften. Duik in de essentie van stansvormmaterialen en optimaliseer uw productieproces.

Inhoudsopgave

De materialen die gebruikt worden bij de productie van stempelmatrijzen zijn onder andere staal, gecementeerd carbide, staalgebonden gecementeerd carbide, zinklegeringen, legeringen met een laag smeltpunt, aluminiumbrons en polymeermaterialen.

Momenteel is staal het belangrijkste materiaal voor de productie van stempelmatrijzen. De algemeen gebruikte materialen voor de werkende delen van matrijzen omvatten koolstofgereedschapsstaal, laag gelegeerd gereedschapsstaal, hoog-koolstof hoog-chroom of middelmatig chroomgereedschapsstaal, middelmatig koolstofgelegeerd staal, hogesnelheidsstaal, basisstaal, harde legering en staalgebonden harde legering.

De details zijn als volgt:

1. Koolstof gereedschapsstaal

T8A, T10A en andere koolstof gereedschapsstalen worden veel gebruikt in matrijzen vanwege hun gunstige verwerkingsprestaties en lage kosten. Deze materialen hebben echter enkele nadelen, zoals slechte hardbaarheid en rode hardheid, aanzienlijke vervorming na warmtebehandeling en lage belastbaarheid.

2. Laag gelegeerd gereedschapsstaal

Laaggelegeerd gereedschapsstaal is een type koolstofgereedschapsstaal met extra legeringselementen. In vergelijking met koolstof gereedschapsstaal vermindert het de afschrikvervorming en de kans op scheuren, verbetert het de hardbaarheid en biedt het een betere slijtvastheid. Enkele van de laaggelegeerde staalsoorten die vaak worden gebruikt bij de productie van matrijzen zijn CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (code CH-1) en 6CrNiSiMnMoV (code GD).

3. Gereedschapsstaal met hoog koolstof- en chroomgehalte

De meest gebruikte gereedschapsstalen met een hoog koolstof- en chroomgehalte zijn Cr12, Cr12MoV en Cr12Mo1V1 (code D2). Deze materialen hebben een goede hardbaarheid en slijtvastheid en vertonen minimale vervorming na warmtebehandeling. Het zijn zeer slijtvaste en vervormingsarme matrijzenstalen met een belastbaarheid die alleen onderdoet voor die van hogesnelheidsstaal.

Ze hebben echter de neiging tot ontmenging van hardmetaal, dus herhaaldelijk opboren en trekken (axiaal opboren en radiaal trekken) moet worden uitgevoerd om de ongelijkmatige verdeling van hardmetaal te verminderen en de prestaties te verbeteren.

4. Gereedschapsstaal met hoog koolstofgehalte en gemiddeld chroom

Gereedschapsstalen met een hoog koolstof en medium chroomgehalte die gebruikt worden in matrijzen zijn onder andere Cr4W2MoV, Cr6WV en Cr5MoV. Deze materialen hebben een laag chroomgehalte, minder eutectische carbiden, uniforme carbidedistributie en minimale vervorming door warmtebehandeling. Ze hebben ook een goede hardbaarheid en maatvastheid. Vergeleken met staalsoorten met een hoog koolstof- en chroomgehalte, die een uitgesproken carbide segregatie hebben, bieden deze materialen betere eigenschappen.

5. Snelstaal

Hogesnelheidsstaal is het hardste, meest slijtvaste en het sterkste in druksterkte onder de matrijzenstalen en het heeft een zeer hoog draagvermogen. De meest gebruikte hogesnelheidsstalen in matrijzen zijn W18Cr4V (code 8-4-1) en W6Mo5Cr4V2 (code 6-5-4-2, ook bekend als het Amerikaanse merk M2) met een lager wolfraamgehalte, evenals het koolstof- en vanadium gereduceerd hogesnelheidsstaal 6W6Mo5Cr4V (code 6W6 of low-carbon M2), dat ontwikkeld werd om de taaiheid te verbeteren. Hogesnelheidsstaal moet ook worden gesmeed om de hardmetaalverdeling te verbeteren.

6. Basisstaal

Basisstaal wordt gemaakt door kleine hoeveelheden van andere elementen toe te voegen aan de basissamenstelling van hogesnelheidsstaal en de samenstelling aan te passen. koolstofgehalte om de eigenschappen te verbeteren. Deze staalsoorten hebben de eigenschappen van hogesnelheidsstaal, evenals een zekere mate van slijtvastheid en hardheid, en hebben betere vermoeiingssterkte en taaiheid in vergelijking met hogesnelheidsstaal.

Basisstaal is een hoogsterkte en taaie koudwerkstaalsoort met lagere materiaalkosten dan hogesnelheidsstaal. Enkele veel gebruikte basisstalen in matrijzen zijn 6Kr4W3Mo2VNb (code 65Nb), 7Kr7Mo2V2Si (code LD) en 5Kr4Mo3SiMnVAL (code 012AL).

7. Hardmetalen en staalverbindingen Hardmetalen

Gecementeerd hardmetaal heeft een hogere hardheid en slijtvastheid dan elk ander hardmetaal. type matrijs staal, maar het heeft een slechte buigsterkte en taaiheid. De gecementeerd carbide dat vaak wordt gebruikt in mallen is wolfraamkobalt. Voor matrijzen met een lage impact en een hoge slijtvastheid kan gecementeerd hardmetaal met een laag kobaltgehalte worden gekozen. Gecementeerd hardmetaal met een hoog kobaltgehalte is geschikt voor matrijzen met een hoge slagvastheid.

8. Staalgebonden gecementeerd hardmetaal

Staalgebonden gecementeerd hardmetaal wordt geproduceerd via poedermetallurgie, met ijzerpoeder en een kleine hoeveelheid legeringselement poeder (zoals chroom, molybdeen, wolfraam, vanadium, enz.) als bindmiddel en titaancarbide of wolfraamcarbide als harde fase.

De matrix van staalgebonden gecementeerd hardmetaal is gemaakt van staal, waardoor de slechte taaiheid en moeilijke verwerkingsproblemen die geassocieerd worden met gecementeerd hardmetaal wegvallen en snijden, lassen, smeden en warmtebehandeling mogelijk worden.

Staalgebonden gecementeerde carbiden hebben een hoge concentratie carbiden en hoewel hun hardheid en slijtvastheid lager zijn dan die van gecementeerde carbiden, overtreffen ze nog steeds andere staalsoorten. Na afschrikken en temperenDe hardheid kan 68 tot 73 HRC bereiken.

Wat zijn zachte en harde materialen in het persgereedschap?

Zacht materiaal:

De stempelmatrijs verwijst naar een matrijs gemaakt van staal met een hardheid van ongeveer HRC35, waarbij meestal materialen worden gebruikt zoals 45# staal, A3, of Q235die een relatief lage hardheid hebben.

Als ze worden geraakt door een harder materiaal, kunnen deze matrijzen een gat ontwikkelen. Door hun zachtheid staan ze echter bekend als "zachte materialen" en worden ze gewaardeerd om hun goede seismische prestaties.

Deze materialen worden vaak gebruikt om bovenste en onderste steunplaten, kussentjes en matrijsbodems voor stansvormen te maken.

Hard materiaal:

In de stempelmatrijs hebben de bedoelde matrijsstalen materialen een hardheid (na warmtebehandeling) van ongeveer HRC 58 tot 62 of hoger, zoals Cr12, Cr12Mo1V1, Cr12MoV, Skd-51, Skd-11 en W6Mo5Cr4V2 (wolfraamstaal).

Deze stalen materialen zijn zeer hard, maar ook bros en kunnen gemakkelijk breken als er niet voorzichtig mee wordt omgegaan.

Ze worden vaak gebruikt voor het maken van het blad, de stempel of andere onderdelen die een hoge hardheid vereisen in de stempelmatrijs.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.