Материал пресс-формы и процесс термообработки

---

1.Традиционная штампованная сталь

Долгое время отечественные тонколистовые штамповочные стали – T10A, CrWMn, 9Mn2V, Cr12 и Cr12MoV. Среди них T10A – это углеродистая инструментальная сталь, которая обладает определенной прочностью и ударной вязкостью, но ее износостойкость не высока, закалка легко деформируется и растрескивается, а закаливаемость плохая, она подходит только для штамповки с простой формой, небольшим размером и небольшим количеством. Процесс термической обработки углеродистой инструментальной стали T10A: 760 ~ 810 ° C, вода или масло, закалка при 160 ~ 180 ° C, твердость 59 ~ 62HRC. CrWMn и 9Mn2V – это высокоуглеродистые низколегированные стали с простой операцией закалки, лучшей прокаливаемостью, чем углеродистая инструментальная сталь, и легко контролируемые деформации. Однако износостойкость и ударная вязкость все еще низки, и она применяется к штамповочному штампу со средним размером партии и сложной формой заготовки. Процесс термической обработки стали CrWMn: температура закалки 820 ~ 840 ° C, охлаждение масла, температура отпуска 200 ° C, твердость 60 ~ 62HRC. Процесс термической обработки стали 9Mn2V: температура закалки 780 ~ 820 ° C, охлаждение масла, температура отпуска 150 ~ 200 ° C, воздушное охлаждение, твердость 60 ~ 62HRC. Примечание. Температура отпуска имеет хрупкость и значительное увеличение объема в диапазоне 200–300 ° C, чего следует избегать. Cr12 и Cr12MoV являются высокоуглеродистыми и хромистыми сталями с высокой износостойкостью, малой деформацией при закалке, хорошей прокаливаемостью и могут быть использованы для массового производства пресс-форм, таких как штампы для гашения листов из кремнистой стали. Однако такие марки стали имеют карбидную неоднородность и склонны к сегрегации карбидов, которые склонны к сколам или трещинам во время штамповки. Среди них Cr12 имеет более высокое содержание углерода, и неравномерное распределение карбидов является более серьезным, чем Cr12MoV, а хрупкость выше. Процесс термической обработки стали Cr12 зависит от требований к кристаллизатору. Когда кристаллизатор требует относительно небольшой деформации и определенной ударной вязкости, он может быть закален и отпущен при низкой температуре (Cr12 – 950 ~ 980 ° C, закалка – 150 ~ 200 ° C; Гашение при 1020 ~ 1050 ° С, отпуск при 180 ~ 200 ° С). Для повышения температуры использования формы и улучшения ее закаливаемости и красной твердости можно использовать высокотемпературное закалку и отпуск (Cr12 – закалка 1000 ~ 1100 ° C, закалка 480 ~ 500 ° C; Cr12MoV – закалка 1110 ~ 1140 ° C, 500 ~ Закаленные при 520 ° С). Сталь с высоким содержанием хрома имеет хрупкость при температуре 275 ~ 375 ° C, и ее следует избегать.

2.Общие формы новой марки стали

Для того чтобы компенсировать недостаточную производительность традиционных сортовых сталей, были разработаны или внедрены следующие стали для штамповки с улучшенными характеристиками:

(1)Сталь Cr12Mo1V1 (код D2) – это вид стали, импортируемой из стали D2 в американском стандарте ASTM, и относится к стали Cr12. Из-за увеличения содержания Mo и V в стали D2 зерно очищается, и распределение карбида улучшается, поэтому прочность (ударная вязкость, прочность на изгиб и прогиб) стали D2 выше, чем у стали Cr12MoV. Секс и анти-темперирующая стабильность также выше, чем Cr12MoV. Криогенная обработка может быть использована для увеличения твердости и стабильности размеров. Срок службы заглушки из стали D2 выше, чем у стальной пресс-формы Cr12MoV. Ковочные свойства и термопластичность стали D2 несколько хуже, чем у стали Cr12MoV, а процессы обработки и термической обработки аналогичны свойствам стали Cr12.

(2)Сталь Cr6WV представляет собой высокоуглеродистую высокоуглеродистую среднехромистую сталь с высокой износостойкостью, содержание углерода и хрома ниже, чем в стали Cr12. Распределение карбидов равномернее, чем Cr12MoV, и обладает хорошей прокаливаемостью. Термическая обработка имеет небольшую деформацию и хорошие показатели механической обработки. Прочность на изгиб и ударную вязкость лучше, чем Cr12MoV, но износостойкость несколько ниже, чем у стали Cr12. Он используется для штамповки умирает с высокой твердостью и высокой износостойкостью для большой силы удара, и его эффект лучше, чем у стали Cr12.

Обычный процесс термической обработки стали: температура закалки составляет 9701 ~ 000 ° C, как правило, его можно охлаждать и охлаждать горячей масляной или нитратной солью, а детали небольшого размера можно охлаждать воздухом. Сразу после закалки, отпуска, температура отпуска 160210 ~ ° С, твердость 58 ~ 62HRC.

(3)Сталь Cr4W2MoV – это также высокоуглеродистая высокоуглеродистая средне-хромистая сталь с высокой износостойкостью, разработанная вместо стали Cr12, обладающая хорошей однородностью по карбиду и износостойкостью выше, чем Cr12MoV. Она подходит для изготовления сложных форм и высоких требований к точности размеров. Штамповка, может быть использована для штамповки из листовой стали.

Процесс термической обработки стали Cr4W2MoV: когда требуются высокая прочность и ударная вязкость, применяются процессы низкотемпературного закалки и низкотемпературного отпуска: температура закалки составляет 960 ~ 980 ° C, температура отпуска – 280 ~ 320 ° C, твердость – 60 ~ 62HRC. Когда требуются высокая твердость и износостойкость, применяется высокотемпературное закалка и высокотемпературный отпуск: температура закалки составляет 1020 ~ 1040 ° C, температура отпуска составляет 50 0 ~ 540 ° C, твердость составляет 60 ~ 62HRC.

(3)Сталь 7CrSiMnMoV (код CH-1) – это закаленная на воздухе микродеформация. Низколегированная сталь, закаленная в пламени сталь, может быть частично закалена пламенной закаленной краевой частью формы. Температура закалки (800 ~ 1000 ° C), хорошая прокаливаемость и прокаливаемость (до 60 HRC), высокая прочность и ударная вязкость, ремонтная сварка после сколов. Вместо стали CrWMn и Cr12MoV может быть изготовлен штамп со сложной формой. Рекомендуемый процесс термообработки для стали СН-1: температура закалки 900 ~ 920 ° С, масляное охлаждение, отпуск при 190 ~ 200 ° С в течение 1-3 часов, твердость 58 ~ 62 HRC.

(5)6CrNiSiMnMoV (код GD) – это низколегированная сталь с высокой ударной вязкостью, хорошей прокаливаемостью, небольшой деформацией закалки на воздухе и высокой износостойкостью. Его прочность значительно выше, чем у сталей CrWMn и Cr12MoV, и его нелегко сломать или сломать. Особенно подходит для тонких, листовых штамповок и больших тонкостенных мужских и женских форм сложной формы.

Рекомендуемый процесс термообработки для стали GD: температура закалки 870 ~ 930 ° C (оптимально при 900 ° C), нагрев печи в соляной ванне (45 с / мм), масляное или воздушное охлаждение, воздушное охлаждение, отпуск при температуре 175 ~ 230 ° C в течение 2 часов, твердость 58 ~ 62 HRC. Это может быть укреплено воздушным охлаждением, и это может также быть погашено нагреванием пламени.

(6)Сталь 9Cr6W3Mo2V2 (код GM) – это износостойкая высокопрочная и прочная легированная сталь, с хорошими технологическими характеристиками, ее износостойкость, ударная вязкость и производительность лучше, чем у стали Cr12, которую можно использовать для высокоскоростной штамповки. Прецизионные формы, такие как прогрессивные штампы на уровне станции, являются идеальными сталями для износостойких и прецизионных штамповок.

Процесс термообработки ГМ стали: температура закалки 1080 ~ 1120 ° С, твердость 64 ~ 66HRC. Температура отпуска составляет 540 ~ 560 ° С, и она отпускается дважды.

(7) Сталь Cr8MoWV3Si (код ER5) – это высокопрочная износостойкая высокопрочная легированная сталь с хорошими характеристиками EDM, прочность, ударная вязкость и износостойкость которой лучше, чем у стали Cr12, подходящей для больших прецизионных штамповочных штампов. Он используется для штамповки умирает из листа кремнистой стали. Он имеет один срок заточки 210 000 раз и общий срок службы 3,6 млн. Это текущий уровень жизни листа из кремнистой стали, штампованного из легированной стали.

Рекомендуемый процесс термообработки для стали ER5: для высокой износостойкости, высокой прочности и ударной вязкости пресс-формы, закалки при 1150 ° C, отпуска при 520 ~ 530 ° C в течение 3 раз, для пресс-формы в условиях высоких нагрузок, закалки при 1120 ~ 1130 ° C, 550 ° C Закаленные 3 раза.

3.Карбид из цементированного и стального сплава

Когда размер партии заготовки чрезвычайно велик, можно рассматривать цементированный карбид или стальной цементированный карбид, имеющий более высокую твердость и износостойкость, чем различные типы литейной стали. Цементированный карбид, используемый в качестве материала формы, представляет собой вольфрам-кобальт. По мере увеличения количества кобальта ударная вязкость и прочность на изгиб увеличиваются, а твердость уменьшается. Для пресс-форм с меньшим воздействием можно использовать YG10X с более низким содержанием кобальта, а для пресс-форм с умеренным или большим ударным воздействием можно использовать YG15 или YG20 с более высоким содержанием кобальта. Недостаток цементированного карбида состоит в том, что он имеет низкую ударную вязкость и его трудно обрабатывать, и он может быть сконструирован как рабочая структура в качестве рабочей части пресс-формы. Стальные сплавы имеют различные свойства: от цементированных карбидов до быстрорежущих сталей, которые можно подвергать механической обработке и термообработке для создания сложных высокопрочных пресс-форм. Стальной сплавленный карбид, используемый в качестве заглушки, имеет DT, GT35, TLMW50, GW50 и тому подобное.