Caratteristiche dello stampo per lavorazione a caldo

Gli stampi per lavorazione a caldo comprendono principalmente stampi per forgiatura a martello, stampi per estrusione a caldo e stampi per pressofusione. La caratteristica principale delle condizioni di lavoro dello stampo a caldo è il contatto con il metallo caldo, che è la principale differenza tra le condizioni di lavoro dello stampo a freddo. Pertanto, porterà i seguenti due problemi.

(1) Quando il metallo superficiale della cavità dello stampo viene riscaldato e lo stampo per forgiatura a martello è in funzione, la temperatura superficiale della cavità dello stampo può raggiungere 300 ~ 400 ℃, lo stampo di estrusione a caldo può raggiungere 500 ~ 800 ℃, la temperatura del cavità dello stampo di pressofusione e materiale di pressofusione La tipologia è correlata alla temperatura di colata. Ad esempio, la temperatura della cavità dello stampo può raggiungere ≥ 1000 ℃ durante la pressofusione di metalli ferrosi. Una temperatura di utilizzo così elevata ridurrà significativamente la durezza e la resistenza della superficie della cavità dello stampo. Pertanto, i requisiti prestazionali di base per l'acciaio per stampi per lavorazioni a caldo sono un'elevata resistenza alla deformazione termoplastica. , Compresa la durezza alle alte temperature e la resistenza alle alte temperature, l'elevata resistenza termoplastica, che è la stabilità della tempra dell'acciaio. L'aggiunta di Cr, W, Si e altri elementi di lega può migliorare la stabilità al rinvenimento dell'acciaio attraverso la lega.

(2) Fatica termica (fessurazione) sulla superficie metallica della cavità dello stampo. Gli stampi per lavorazione a caldo sono generalmente intermittenti durante il lavoro. Ogni volta che si forma il metallo caldo, la superficie della cavità dello stampo deve essere raffreddata con acqua, olio, aria e altri mezzi. . Pertanto, il suo stato di funzionamento è riscaldamento e raffreddamento ripetuti, in modo che il metallo superficiale della cavità dello stampo subisca ripetute dilatazioni e contrazioni termiche, ovvero sopporti ripetutamente l'azione di tensione alternata e sollecitazione di compressione. Di conseguenza, sulla superficie della cavità dello stampo compaiono delle crepe, chiamate fenomeno di fatica termica. Per questo motivo, l’acciaio per stampi per lavorazioni a caldo deve avere un’elevata resistenza alla fatica termica. I principali fattori che influenzano la resistenza alla fatica termica dell'acciaio sono i seguenti.

①La conduttività termica dell'acciaio: una maggiore conduttività termica può ridurre il grado di riscaldamento del metallo superficiale dello stampo, riducendo così la tendenza alla fatica termica dell'acciaio. Si ritiene generalmente che la conduttività termica dell'acciaio sia correlata al contenuto di carbonio. Quando il contenuto di carbonio è elevato, la conduttività termica è bassa, mentre quando il contenuto di carbonio è troppo basso, la durezza e la resistenza dell'acciaio diminuiscono. Pertanto, l'acciaio a medio carbonio viene solitamente utilizzato come stampo per lavorazioni a caldo nella produzione.

②L'influenza del punto critico dell'acciaio: generalmente, maggiore è il punto critico (Ac1) dell'acciaio, minore è la tendenza alla fatica termica dell'acciaio. Pertanto, gli elementi di lega Cr, W e Si vengono generalmente aggiunti per aumentare il punto critico dell'acciaio per raggiungere lo scopo di migliorare la resistenza alla fatica termica dell'acciaio