Kaltfließpresswerkzeug Materialbedarf und -auswahl

1. Leistungsanforderungen von Werkstoffe für Kaltumformwerkzeuge

In der Standard-Befestigungsindustrie müssen Kaltstauchwerkzeuge während des Kaltstauchverformungsprozesses einen hohen Einheitsdruck aushalten. Wenn der Verformungsgrad groß und die Materialhärte hoch ist, kann der Einheitsdruck mehr als 2.000 MPa erreichen. Gleichzeitig fließt das Metall heftig, so dass die Kaltstauchen muss eine hohe Festigkeit, gute Dauerfestigkeit, hohe Härte und gute Dauerfestigkeit aufweisen, um sicherzustellen, dass die Matrize unter hohem Druck nicht beschädigt oder verformt wird und verschleißfest ist.

Die Genauigkeit der Teile.

(1) Hohe Festigkeit.

Der Kaltstauchen sollte unter einem Einheitsdruck von 2.000–3.000 MPa ohne plastische Verformung und Rissbildung funktionieren.

(2) Höhere Zähigkeit.

Zähigkeit ist ein wichtiger Leistungsindex für Matrizenstahl, insbesondere für Matrizenstahl, aus dem Arbeitsmatrizen unter Stoßbelastungsbedingungen hergestellt werden. Im Allgemeinen wird Matrizenstahl mit einer Härte von weniger als 50–55 HRC und hoher Zähigkeit verwendet.

(3) Gute Ermüdungsbeständigkeit.

Durch die schnelle Verformung und innere Reibung des Metalls kann die Temperatur des Werkstücks auf über 200 °C ansteigen. Kaltstauchen sollte bei dieser Temperatur lange Zeit ohne Härteänderung arbeiten können und kann kontinuierlich geschmiedet und extrudiert werden. Trotz der wechselnden Beanspruchung durch Kälte und Hitze kann es immer noch eine gute Dauerfestigkeit aufweisen.

Um das Leben zu verbessern von Kaltstauchenkönnen verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Beispielsweise die Verbesserung der Schmierbedingungen, die Gestaltung einer angemessenen Form der Kaltstauchen, Reduzierung des Rauheitswertes usw., um die Verarbeitungsqualität der Kaltstauchen. Die Verwendung einer vorgespannten kombinierten Matrize ist sehr effektiv, um die Lebensdauer der Matrize zu verbessern.

Der Einsatz vorgespannter Kombi-Konkavmatrizen bietet folgende Vorteile:

a. Verbessern Sie die Stärke der Matrize. Entsprechenden Informationen ist die Stärke der zweischichtigen Verbundmatrize 1,3-mal so hoch wie die der Gesamtmatrize, und die Stärke der dreischichtigen Verbundmatrize ist 1,8-mal so hoch wie die der Gesamtmatrize (für eine bestimmte Matrizengröße).

b. Matrizenstahl sparen. Die ursprüngliche Gesamtmatrize besteht vollständig aus Matrizenstahl. Jetzt wird die Größe des Innenrings reduziert, der Außenring kann aus legiertem Stahl oder mittelkohlenstoffhaltigem Stahl hergestellt werden.

c. Aufgrund der reduzierten Größe der Matrize ist die Wärmebehandlung einfacher und die Wärmebehandlungsqualität kann verbessert werden.

d.Wenn die Matrize beschädigt ist, muss nur der Innenring ausgetauscht werden und der vorgespannte Ring kann weiterhin verwendet werden, ohne dass die gesamte Matrize verschrottet werden muss.

Die Verwendung vorgespannter Kombimatrizen bringt auch bestimmte Nachteile mit sich, beispielsweise eine größere Bearbeitungsfläche und höhere Anforderungen an die Bearbeitungstechnologie.

2. Auswahl des Matrizenmaterials

2.1 Eigenschaften von Hartmetall-Matrizenmaterialien

Hartmetall besteht aus mittel- und grobkörnigen seltenen feuerfesten Carbiden (Wolframcarbid oder Titancarbid) und metallischem Kobalt als Bindemittel und wird als Formhartmetall verwendet, wobei seltene feuerfeste Carbide im Allgemeinen karbonisiert sind. Wolfram. Aufgrund der Pulvermetallurgie behält diese Legierung immer noch die ursprünglichen Eigenschaften von Wolframcarbid bei, ihre Härte kommt der von Diamant nahe und gleichzeitig weist sie aufgrund von Kobalt als Bindemittel eine hohe Zähigkeit auf.

Hartmetallmatrize hat folgende Vorteile:

(1) Hohe Verschleißfestigkeit. Das Material für die Matrize aus Hartmetall weist eine hohe Verschleißfestigkeit auf, wodurch sichergestellt werden kann, dass die Matrize bei jedem Verformungsgrad lange Zeit funktioniert und die Größe der Standardteile unverändert bleibt.

(2) Hervorragende Polierbarkeit. Hartmetall hat gute Poliereigenschaften und die Arbeitsfläche kann zu einer Spiegelfläche poliert werden, um die hohe Qualität der Oberfläche der Standardteile sicherzustellen.

(3) Geringe Haftung an Metall. Während des Kaltstauchprozesses haftet das Eisenmetallmaterial kaum am Hartmetall-Matrizenmaterial, was eine hohe Lebensdauer des Hartmetalls gewährleistet Kaltstauchen.

(4) Der Reibungskoeffizient ist klein und der Energieverbrauch gering.

(5) Hohe Wärmeleitfähigkeit. Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit des Hartmetall-Matrizenmaterials kann die während des Kaltstauchprozesses erzeugte Wärme schnell abgeleitet werden, was die Haltbarkeit der Matrize verbessert.

(6) Gute Korrosionsbeständigkeit. Es verfügt über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber Luft, Säure und Lauge.

Da das Hartmetall-Matrizenmaterial die oben genannten Eigenschaften aufweist und die Hartmetall-Verbundmatrize verwendet wird, beträgt die Lebensdauer der Matrize das 40- bis 60-fache der Lebensdauer der Gesamtstrukturmatrize oder sogar das 200-fache. Daher ist Hartmetall ein billiges und ideales Matrizenmaterial.

2.2 Auswahl der zementierten Hartmetallsorten

Beim Kaltstauchen von Standardteilen muss die Hartmetall-Verbundmatrize eine große Schlagkraft aushalten. Um den Anforderungen der Anwendung gerecht zu werden, muss Hartmetall mit hohem Kobaltgehalt, hoher Festigkeit und guter Schlagzähigkeit ausgewählt werden. Hartmetalllegierungen wie CG5, CA18, CA24.

Formwerkzeug-Rohlinge, Befestigungsmatrizen-Rohlinge aus Hartmetall