Introduzione alla tecnologia di stampaggio di precisione (stampa a caldo)
La piastra di acciaio utilizzata nello stampaggio a caldo è una speciale piastra di acciaio legato al boro, diversa dal tradizionale acciaio ad altissima resistenza formato a freddo. Le piastre di acciaio ad alta resistenza formate a freddo come gli acciai a doppia fase e gli acciai a fase complessa, che ora sono ampiamente utilizzati, sono generalmente formate mediante stampaggio a freddo a temperatura ambiente e la microstruttura e la resistenza meccanica delle parti prima e dopo la formatura fondamentalmente non cambiare. La piastra in acciaio utilizzata nello stampaggio a caldo non è molto resistente a temperatura ambiente e la resistenza alla trazione è di soli 400~600 MPa, con buona plasticità e formabilità; viene formato e temprato mediante il processo di stampaggio a caldo. La microstruttura viene trasformata dalla ferrite e dalla perlite originali in martensite uniforme, la resistenza alla trazione può raggiungere più di 1500 MPa, la durezza può raggiungere 50 HRC e praticamente non c'è rimbalzo, con elevata precisione dimensionale. Il boro viene aggiunto alla piastra d'acciaio, il cui scopo è quello di migliorare le prestazioni di tempra della piastra d'acciaio e far sì che la trasformazione strutturale del materiale della piastra proceda senza intoppi. Inoltre, per migliorare la resistenza del materiale e altre proprietà meccaniche, vengono aggiunti anche una varietà di oligoelementi di lega come Ti, Cr, Mo, Cu e Ni. La formazione di timbratura a caldo consiste nei seguenti processi: 1. Tranciatura: è il primo processo di formatura con stampa a caldo, che perfora la lamiera dal contorno esterno richiesto. 2. Austenitizzazione: compreso il riscaldamento e il mantenimento in due fasi. Lo scopo di questo processo è quello di riscaldare la piastra di acciaio ad una temperatura adeguata, in modo che la piastra di acciaio sia completamente austenitizzata e abbia una buona plasticità. L'apparecchiatura utilizzata per il riscaldamento è un forno a riscaldo continuo dedicato. Dopo che la piastra di acciaio è stata riscaldata a una temperatura superiore alla temperatura di ricristallizzazione, la superficie si ossida facilmente per formare scaglie di ossido, che influenzeranno negativamente la successiva lavorazione. Per evitare o ridurre l'ossidazione della lamiera d'acciaio nel forno di riscaldo, nel forno di riscaldo viene generalmente installato un meccanismo di protezione con gas inerte oppure la superficie della lamiera viene trattata con antiossidazione. 3. Trasferimento: si riferisce all'estrazione della lamiera di acciaio riscaldata dal forno di riscaldo e all'inserimento nello stampo di formatura a caldo. In questo processo è necessario garantire che la lamiera di acciaio venga trasferita nello stampo il più rapidamente possibile. Da un lato, serve a prevenire l'ossidazione della lamiera d'acciaio ad alta temperatura e, dall'altro, a garantire che la lamiera d'acciaio sia ancora a una temperatura più elevata durante la formatura. Ha una buona plasticità. 4. Stampaggio e tempra. Dopo che la piastra d'acciaio è stata posizionata nello stampo, la piastra d'acciaio deve essere stampata e formata immediatamente per evitare un eccessivo calo di temperatura che influisca sulla formabilità della piastra d'acciaio. Dopo la formatura, lo stampo deve essere chiuso e trattenuto per un certo periodo di tempo. Da un lato, si tratta di controllare la forma della parte e, dall'altro, la piastra di acciaio viene raffreddata dal dispositivo di raffreddamento inserito nello stampo per far sì che la parte formi una struttura martensitica uniforme e ottenga buone dimensioni. Precisione e proprietà meccaniche. Gli studi hanno dimostrato che per gli acciai per stampaggio a caldo attualmente comunemente utilizzati, la velocità di raffreddamento minima per trasformare l'austenite in martensite è di 27-30°C/s. Pertanto, è necessario garantire che la velocità di raffreddamento dello stampo sulla lamiera sia maggiore di questo valore critico. 5. Elaborazione successiva. Dopo che il pezzo stampato è stato estratto dallo stampo, sono necessari alcuni trattamenti successivi, come la rimozione delle incrostazioni di ossido sulla superficie del pezzo mediante decapaggio o pallinatura, nonché la rifilatura e la foratura del pezzo. A causa dell'elevata resistenza delle parti stampate a caldo, non può essere rifilata e forata con metodi tradizionali, ma deve essere completata con tecnologia laser
