Matrice de frappe à froid exigences matérielles et sélection
- Exigences de performance de matériaux de matrice de frappe à froid
Dans l'industrie des fixations standard, les matrices de frappe à froid doivent supporter une pression unitaire importante pendant le processus de déformation par frappe à froid. Lorsque le degré de déformation est important et que la dureté du matériau est élevée, la pression unitaire peut atteindre plus de 2 000 MPa. En même temps, le métal coule violemment, donc le mourir à froid doit avoir une résistance élevée, une bonne résistance à la fatigue, une dureté élevée et une bonne résistance à la fatigue, afin de garantir que la matrice n'est pas endommagée, déformée et résistante à l'usure sous haute pression.
La précision des pièces.
(1) Haute résistance.
Le mourir à froid doit fonctionner sous la pression unitaire de 2 000 à 3 000 MPa sans déformation plastique ni fissuration.
(2) Une ténacité plus élevée.
La ténacité est un indice de performance important pour l'acier pour matrices, en particulier pour l'acier pour matrices qui fabrique des matrices de travail dans des conditions de charge d'impact. Généralement utilisé comme acier à matrice avec une dureté inférieure à 50 ~ 55HRC et une ténacité élevée.
(3) Bonne résistance à la fatigue.
La déformation rapide et le frottement interne du métal peuvent augmenter la température de la pièce à plus de 200°C. mourir à froid devrait pouvoir fonctionner à cette température pendant une longue période sans changer la dureté, et il peut être forgé et extrudé en continu. Il peut encore avoir une bonne résistance à la fatigue malgré les contraintes alternées du froid et de la chaleur.
Afin d'améliorer la vie de mourir à froid, différentes mesures peuvent être adoptées. Tels que l'amélioration des conditions de lubrification, la conception d'une forme raisonnable du mourir à froid, réduisant la valeur de rugosité, etc., pour améliorer la qualité de traitement du mourir à froid. L’utilisation de filières combinées précontraintes est très efficace pour améliorer la durée de vie de la filière.
L’utilisation de matrices concaves combinées précontraintes présente les avantages suivants :
a. Améliorer la résistance de la matrice. Selon les informations pertinentes, la résistance de la matrice composite à deux couches est 1,3 fois celle de la matrice globale, et celle de la matrice composite à trois couches est 1,8 fois la résistance de la matrice globale (pour une certaine taille de matrice).
B. Économisez l'acier à matrice. La matrice globale d'origine est entièrement fabriquée en acier moulé, maintenant la taille de la bague intérieure est réduite, la bague extérieure peut être en acier allié ou en acier au carbone moyen.
c.En raison de la taille réduite de la matrice, l'opération de traitement thermique est facile et la qualité du traitement thermique peut être améliorée.
d.Lorsque la matrice est endommagée, seule la bague intérieure doit être remplacée et la bague précontrainte peut toujours être utilisée sans qu'il soit nécessaire de mettre au rebut la matrice entière.
L'utilisation de matrices combinées précontraintes présente également certains inconvénients : tels qu'une surface de traitement accrue et des exigences élevées en matière de technologie de traitement.
- Sélection du matériau de la matrice
2.1 Caractéristiques de matériaux de matrice en carbure cémenté
Le carbure cémenté est composé de carbures réfractaires rares à grains moyens et grossiers (carbure de tungstène ou carbure de titane) et de cobalt métallique comme liant, et est utilisé comme carbure cémenté de moule, parmi lesquels les carbures réfractaires rares sont généralement carbonisés. Tungstène. Grâce à la méthode de métallurgie des poudres, cet alliage conserve les caractéristiques originales du carbure de tungstène, sa dureté est proche de celle du diamant et en même temps, grâce au cobalt comme liant, il a une ténacité.
La matrice en carbure présente les avantages suivants :
(1) Haute résistance à l’usure. Le matériau de la matrice en carbure cémenté a une résistance élevée à l'usure, ce qui peut garantir que la matrice peut fonctionner pendant une longue période sous n'importe quel degré de déformation et garantir que la taille des pièces standard reste inchangée.
(2) Excellente polissabilité. Le carbure cémenté a de bonnes propriétés de polissage et la surface de travail peut être polie en une surface miroir pour garantir la haute qualité de la surface des pièces standard.
(3) Faible adhérence au métal. Pendant le processus de frappe à froid, le matériau métallique ferreux a peu d'adhérence au matériau de la matrice en carbure cémenté, ce qui garantit une durée de vie élevée du carbure cémenté. mourir à froid.
(4) Le coefficient de frottement est faible et la consommation d'énergie est faible.
(5) Conductivité thermique élevée. En raison de la conductivité thermique élevée du matériau de la matrice en carbure cémenté, la chaleur générée pendant le processus de frappe à froid peut être rapidement évacuée, ce qui améliore la durabilité de la matrice.
(6) Bonne résistance à la corrosion. Il présente une excellente résistance à la corrosion à l’air, aux acides et aux alcalis.
Étant donné que le matériau de la matrice en carbure cémenté présente les caractéristiques ci-dessus et que la matrice composite en carbure cémenté est utilisée, la durée de vie de la matrice est de 40 à 60 fois celle de la matrice de structure globale, voire jusqu'à 200 fois. Par conséquent, le carbure cémenté est un matériau de matrice bon marché et idéal.
2.2 Sélection des cimentés nuances de carbure
Lors du processus de frappe à froid de pièces standard, la matrice composite en carbure cémenté doit supporter une force d'impact importante. Afin de répondre aux exigences d'utilisation, il est nécessaire de sélectionner du carbure cémenté à haute teneur en cobalt, à haute résistance et avec une bonne ténacité aux chocs. Alliages de carbure tels que CG5, CA18, CA24.
Outils de formage d'ébauches, ébauches de matrices de fixation en carbure cémenté
Granulométrie WC | Grade | Co% | Densité g/cm3 | Dureté HRA | TRS GPa | Applications |
Moyen | CG5 | 12 | 14.3 | 88.3 | 3300 | Matrices de frappe à froid haute ténacité |
CG6 | 14 | 14.12 | 87.3 | 3140 | ||
Grossier | CA18 | 18 | 13.75 | 85.1 | 2940 | Moule à vis avec ouverture inférieure à Φ20 |
CA24 | 24 | 13.25 | 82.5 | 2650 | Moule à vis Φ20 - Φ50 | |
CT15 | 15 | 13.8 | 86 | 2700 | Matrice à vis en acier inoxydable avec ouverture en dessous <Φ2 | |
CT20 | 20 | 13.6 | 84.5 | 2660 | Matrice à vis en acier inoxydable avec ouverture au-dessus de >Φ2 | |
CA20 | 20 | 13.55 | 84.1 | 2740 | Matrices de forgeage à chaud/à chaud |