Tra tutti i fattori di cedimento dello stampo, i materiali dello stampo e il trattamento termico rappresentano circa il 70%, che sono i principali fattori che influenzano la durata dello stampo. Pertanto, nell'intero processo di progettazione e produzione dello stampo, la selezione dei materiali dello stampo e il corretto processo di trattamento termico sono particolarmente importanti.
I requisiti del materiale delle parti operative dello stampo per stampaggio. Quando lo stampo è in funzione, deve sopportare il carico di impatto, vibrazione, attrito, alta pressione, allungamento, flessione e torsione e persino funzionare a temperature più elevate (come l'estrusione a freddo), condizioni di lavoro complesse, soggette a usura, fatica, frattura, deformazione e altri fenomeni. Pertanto, i requisiti per i materiali delle parti operative dello stampo sono superiori a quelli delle parti ordinarie.
A causa delle diverse condizioni di lavoro dei vari stampi per stampaggio, anche i requisiti per i materiali delle parti operative dello stampo sono diversi.
1. Requisiti per il materiale dello stampo di tranciatura
Il materiale utilizzato per le parti operative dello stampo per tranciatura a piastra sottile richiede elevata resistenza all'usura e durezza, mentre lo stampo per tranciatura a piastra spessa richiede elevata resistenza all'usura e punto di snervamento a compressione, per evitare che lo stampo si rompa o collassi. La lama ha anche un'elevata resistenza alla frattura, elevata resistenza alla flessione e tenacità. (Guida: Le principali problematiche nella lavorazione dei prodotti di fissaggio ad alta resistenza)
2. Requisiti per la trafilatura dei materiali degli stampi
È necessario che il materiale delle parti operative dello stampo abbia una buona antiadesione (antigrippaggio), elevata resistenza all'usura e durezza, una certa resistenza e tenacità e buone prestazioni di taglio e che la deformazione durante il trattamento termico sia ridotta.
3. Requisiti per i materiali delle matrici per estrusione a freddo
Le parti operative dello stampo devono avere elevata resistenza, durezza ed elevata resistenza all'usura. Per evitare rotture da impatto è necessario anche un certo grado di tenacità. A causa del notevole aumento di temperatura durante l'estrusione, presenta anche un certo grado di resistenza alla fatica termica e durezza termica.
Tipi e caratteristiche dei materiali per gli stampi
I materiali per le matrici per stampaggio includono acciaio, carburo cementato, carburo cementato legato con acciaio, leghe a base di zinco, leghe a basso punto di fusione, bronzo alluminio, materiali polimerici e così via. Attualmente, la maggior parte dei materiali utilizzati per realizzare gli stampi per stampaggio sono l'acciaio. I tipi comunemente utilizzati di parti di lavorazione dello stampo sono: acciaio per utensili al carbonio, acciaio per utensili a bassa lega, acciaio per utensili ad alto tenore di carbonio, alto contenuto di cromo o medio cromo, acciaio legato a medio carbonio, acciaio ad alta velocità, acciaio di base, carburo cementato, carburo cementato legato con acciaio, ecc.
1. Acciaio per utensili al carbonio
Molti acciai per utensili al carbonio nello stampo sono T8A, T10A, ecc., che presentano i vantaggi di buone prestazioni di lavorazione e prezzo basso. Ma la temprabilità e la durezza rossa sono scarse, la deformazione del trattamento termico è elevata e la capacità portante è bassa.
2. Acciaio per utensili a bassa lega
L'acciaio per utensili bassolegato è basato su acciaio per utensili al carbonio con l'aggiunta di una quantità adeguata di elementi leganti. Rispetto all'acciaio per utensili al carbonio, riduce la deformazione da tempra e la tendenza alla fessurazione, migliora la temprabilità dell'acciaio e ha una migliore resistenza all'usura. Gli acciai bassolegati utilizzati per realizzare stampi includono CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (codice CH-1) e 6CrNiSiMnMoV.
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