O aceiro para matrices de traballo en frío úsase principalmente para estampación, corte, conformado, dobrado, extrusión en frío, estiramento en frío, matrices de metalurxia en po, etc. Require alta dureza, alta resistencia ao desgaste e suficiente tenacidade. Xeralmente divídese en dúas categorías: tipo xeral e tipo especial. Por exemplo, o aceiro para matrices de traballo en frío de uso xeral nos Estados Unidos adoita incluír catro tipos de aceiro: 01, A2, D2 e D3. A comparación dos tipos de aceiro de aceiro de aliaxe para matrices de traballo en frío de uso xeral en varios países móstrase na Táboa 4. Segundo a norma xaponesa JIS, os principais tipos de aceiro para matrices de traballo en frío que se poden usar son a serie SK, incluíndo o aceiro para ferramentas de carbono da serie SK, 8 aceiros para ferramentas de aliaxe da serie SKD e 9 aceiros de alta velocidade da serie SKHMO, para un total de 24 tipos de aceiro. A norma chinesa de aceiro para ferramentas de aliaxe GB/T1299-2000 inclúe un total de 11 tipos de aceiro, formando unha serie relativamente completa. Cos cambios na tecnoloxía de procesamento, os materiais procesados e a demanda de moldes, a serie básica orixinal non pode satisfacer as necesidades. As acerías xaponesas e os principais fabricantes europeos de aceiro para ferramentas e matrices desenvolveron aceiro para matrices de traballo en frío para fins especiais e, gradualmente, formaron as respectivas series de aceiro para matrices de traballo en frío. O desenvolvemento destes aceiros para matrices de traballo en frío é tamén a dirección de desenvolvemento do aceiro para matrices de traballo en frío.
Aceiro de traballo en frío para temperado ao aire de baixa aleación
Co desenvolvemento da tecnoloxía de tratamento térmico, especialmente a ampla aplicación da tecnoloxía de temple ao baleiro na industria dos moldes, para reducir a deformación por temple, desenvolvéronse no país e no estranxeiro algúns aceiros de microdeformación de baixa aliaxe e temple ao aire. Este tipo de aceiro require boa templabilidade e tratamento térmico. Ten unha pequena deformación, boa resistencia e tenacidade e unha certa resistencia ao desgaste. Aínda que o aceiro estándar para matrices de traballo en frío de alta aliaxe (como D2, A2) ten boa templabilidade, ten un alto contido de aliaxe e é caro. Polo tanto, desenvolvéronse algúns aceiros de microdeformación de baixa aliaxe no país e no estranxeiro. Este tipo de aceiro xeralmente contén elementos de aliaxe de Cr e Mn para mellorar a templabilidade. O contido total de elementos de aliaxe é xeralmente <5%. É axeitado para a fabricación de pezas de precisión con lotes de produción pequenos. Moldes complexos. Entre as calidades de aceiro representativas inclúense o A6 dos Estados Unidos, o ACD37 de Hitachi Metals, o G04 de Daido Special Steel, o AKS3 de Aichi Steel, etc. O aceiro GD chinés, despois do temple a 900 °C e o revenido a 200 °C, pode manter unha certa cantidade de austenita retida e ten boa resistencia, tenacidade e estabilidade dimensional. Pódese usar para fabricar matrices de estampado en frío que son propensas a lascas e fracturas. Alta vida útil.
Aceiro para moldes temperado á chama
Para acurtar o ciclo de fabricación de moldes, simplificar o proceso de tratamento térmico, aforrar enerxía e reducir o custo de fabricación do molde, o Xapón desenvolveu algúns aceiros especiais para traballos en frío para os requisitos de temple por chama. Entre os típicos inclúense o SX105V (7CrSiMnMoV) de Aichi Steel, o SX4 (Cr8), o HMD5 e o HMD1 de Hitachi Metal, o aceiro G05 de Datong Special Steel Company, etc. A China desenvolveu o 7Cr7SiMnMoV. Este tipo de aceiro pódese usar para quentar a lámina ou outras partes do molde usando unha pistola de pulverización oxiacetilénica ou outros quentadores despois de que o molde sexa procesado e logo arrefriado ao aire e temple. Xeralmente, pódese usar directamente despois do temple. Debido ao seu proceso sinxelo, úsase amplamente no Xapón. O tipo de aceiro representativo deste tipo de aceiro é o 7CrSiMnMoV, que ten boa templabilidade. Cando o aceiro de φ80 mm se temple en aceite, a dureza a unha distancia de 30 mm da superficie pode alcanzar os 60 HRC. A diferenza de dureza entre o núcleo e a superficie é de 3 HRC. Ao temple por chama, despois de prequecer a 180~200 °C e quentar a 900-1000 °C para o temple cunha pistola pulverizadora, a dureza pode alcanzar máis de 60 HRC e pódese obter unha capa endurecida de máis de 1,5 mm.
Aceiro para traballo en frío de alta tenacidade e alta resistencia ao desgaste
Co fin de mellorar a tenacidade do aceiro para moldes de traballo en frío e reducir a resistencia ao desgaste do aceiro, algunhas das principais empresas estranxeiras de produción de aceiro para moldes desenvolveron sucesivamente unha serie de aceiros para moldes de traballo en frío con alta tenacidade e resistencia ao desgaste. Este tipo de aceiro xeralmente contén aproximadamente un 1 % de carbono e un 8 % de Cr. Coa adición de Mo, V, Si e outros elementos de aliaxe, os seus carburos son finos, distribuídos uniformemente e a súa tenacidade é moito maior que a do aceiro tipo Cr12, mentres que a súa resistencia ao desgaste é similar. A súa dureza, resistencia á flexión, resistencia á fatiga e tenacidade á fractura son altas, e a súa estabilidade anti-revenimiento tamén é maior que a do aceiro para moldes tipo Crl2. Son axeitados para punzóns de alta velocidade e punzóns multiestación. Os tipos de aceiro representativos deste tipo de aceiro son o DC53 xaponés con baixo contido de V e o CRU-WEAR con alto contido de V. O DC53 tórnase a 1020-1040 °C e a dureza pode alcanzar os 62-63 HRC despois do arrefriamento ao aire. Pode ser revenido a baixa temperatura (180 ~ 200 ℃) e revenido a alta temperatura (500 ~ 550 ℃), a súa tenacidade pode ser 1 veces maior que a de D2 e o seu rendemento á fatiga é un 20 % maior que o de D2; despois do forxado e laminado CRU-WEAR, recocíase e austenízase a 850-870 ℃. A menos de 30 ℃/hora, arrefríase a 650 ℃ e se libera, a dureza pode alcanzar os 225-255HB, a temperatura de temple pódese seleccionar no rango de 1020 ~ 1120 ℃, a dureza pode alcanzar os 63 HRC, revenido a 480 ~ 570 ℃ segundo as condicións de uso, cun efecto de endurecemento secundario obvio. O efecto de endurecemento, a resistencia ao desgaste e a tenacidade son mellores que os de D2.
Aceiro base (aceiro rápido)
O aceiro rápido utilizouse amplamente no estranxeiro para fabricar moldes de traballo en frío de alto rendemento e longa duración debido á súa excelente resistencia ao desgaste e dureza vermella, como o aceiro rápido estándar xeral xaponés SKH51 (W6Mo5Cr4V2). Para adaptarse aos requisitos do molde, a tenacidade adoita mellorar reducindo a temperatura de temple, a dureza de temple ou o contido de carbono no aceiro rápido. O aceiro matriz desenvólvese a partir do aceiro rápido e a súa composición química é equivalente á composición da matriz do aceiro rápido despois do temple. Polo tanto, o número de carburos residuais despois do temple é pequeno e está distribuído uniformemente, o que mellora considerablemente a tenacidade do aceiro en comparación co aceiro rápido. Os Estados Unidos e o Xapón estudaron aceiros base con calidades VascoMA, VascoMatrix1 e MOD2 a principios da década de 1970. Recentemente, desenvolvéronse DRM1, DRM2, DRM3, etc. Xeralmente usado para moldes de traballo en frío que requiren maior tenacidade e mellor estabilidade anti-tempero. China tamén desenvolveu algúns aceiros base, como 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi e outros aceiros. Este tipo de aceiro ten boa resistencia e tenacidade e úsase amplamente en extrusión en frío, punzonado en frío de placas grosas, rodas de laminación de roscas, matrices de impresión, matrices de remate en frío, etc., e pódese usar como matrices de extrusión en quente.
aceiro para moldes de metalurxia en po
O aceiro para matrices de traballo en frío de alta aliaxe tipo LEDB producido por procesos convencionais, especialmente materiais de sección grande, ten carburos eutécticos grosos e unha distribución desigual, o que reduce seriamente a tenacidade, a moabilidade e a isotropía do aceiro. Nos últimos anos, as principais empresas estranxeiras de aceiro especial que producen aceiro para ferramentas e matrices concentráronse no desenvolvemento dunha serie de aceiro rápido de metalurxia en po e aceiro para matrices de alta aliaxe, o que levou ao rápido desenvolvemento deste tipo de aceiro. Usando o proceso de metalurxia en po, o po de aceiro atomizado arrefría rapidamente e os carburos formados son finos e uniformes, o que mellora significativamente a tenacidade, a moabilidade e a isotropía do material do molde. Debido a este proceso de produción especial, os carburos son finos e uniformes, e a maquinabilidade e o rendemento de moenda mellóranse, o que permite engadir un maior contido de carbono e vanadio ao aceiro, desenvolvendo así unha serie de novos tipos de aceiro. Por exemplo, a serie DEX (DEX40, DEX60, DEX80, etc.) da xaponesa Datong, a serie HAP de Hitachi Metal, a serie FAX de Fujikoshi, a serie VANADIS de UDDEHOLM, a serie ASP de Erasteel da francesa e o aceiro para ferramentas e matrices de metalurxia en po da empresa estadounidense CRUCIBLE están a desenvolverse rapidamente. Ao formar unha serie de aceiros de metalurxia en po como CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V, etc., a súa resistencia ao desgaste e tenacidade melloran significativamente en comparación co aceiro para ferramentas e matrices fabricado por procesos ordinarios.
Data de publicación: 02-04-2024