Matryca do tłoczenia na zimno wymagania i wybór materiałów

1. Wymagania wydajnościowe materiały matrycowe do spęczania na zimno

W standardowej branży elementów złącznych matryce do spęczania na zimno muszą wytrzymywać duże ciśnienie jednostkowe podczas procesu odkształcania na zimno. Gdy stopień odkształcenia jest duży, a twardość materiału wysoka, ciśnienie jednostkowe może osiągnąć ponad 2000 MPa. Jednocześnie metal płynie gwałtownie, więc matryca do zimnego tłoczenia musi mieć wysoką wytrzymałość, dobrą odporność na zmęczenie, wysoką twardość i dobrą odporność na zmęczenie, aby zapewnić, że matryca nie zostanie uszkodzona, zdeformowana i odporna na zużycie pod wysokim ciśnieniem.

Dokładność części.

(1) Wysoka wytrzymałość.

The matryca do zimnego tłoczenia powinien pracować pod ciśnieniem jednostkowym 2000-3000MPa bez odkształceń plastycznych i pęknięć.

(2) Wyższa wytrzymałość.

Wytrzymałość jest ważnym wskaźnikiem wydajności stali matrycowej, szczególnie stali matrycowej, która wytwarza matryce robocze w warunkach obciążenia udarowego. Zwykle stosowana jako stal matrycowa o twardości niższej niż 50 ~ 55 HRC i wysokiej wytrzymałości.

(3) Dobra odporność na zmęczenie.

Gwałtowne odkształcenie i tarcie wewnętrzne metalu może spowodować wzrost temperatury przedmiotu obrabianego do ponad 200°C. matryca do zimnego tłoczenia powinien móc pracować w tej temperaturze przez długi czas bez zmiany twardości i można go w sposób ciągły kuć i wytłaczać. Może nadal wykazywać dobrą odporność na zmęczenie pomimo naprzemiennego naprężenia zimna i ciepła.

W celu poprawy życia matryca do zimnego tłoczeniamożna zastosować różne środki. Takie jak poprawa warunków smarowania, zaprojektowanie rozsądnego kształtu matryca do zimnego tłoczenia, zmniejszając wartość chropowatości itp., aby poprawić jakość przetwarzania matryca do zimnego tłoczenia. Zastosowanie wstępnie naprężonej matrycy łączonej jest bardzo skuteczne w poprawianiu żywotności matrycy.

Zastosowanie wstępnie naprężonych matryc wklęsłych ma następujące zalety:

a. Popraw wytrzymałość matrycy. Według odpowiednich informacji wytrzymałość dwuwarstwowej matrycy kompozytowej jest 1,3 razy większa od wytrzymałości całej matrycy, a trójwarstwowej matrycy kompozytowej 1,8 razy większa wytrzymałość całej matrycy (dla określonego rozmiaru matrycy).

b.Oszczędzaj stal matrycową. Oryginalna ogólna matryca jest w całości wykonana ze stali matrycowej, teraz rozmiar pierścienia wewnętrznego jest zmniejszony, pierścień zewnętrzny może być wykonany ze stali stopowej lub stali średniowęglowej.

c. Ze względu na zmniejszony rozmiar matrycy operacja obróbki cieplnej jest łatwa i można poprawić jakość obróbki cieplnej.

d. W przypadku uszkodzenia matrycy należy wymienić jedynie pierścień wewnętrzny, a wstępnie naprężony pierścień można nadal używać bez konieczności złomowania całej matrycy.

Zastosowanie wstępnie naprężonej matrycy kombinowanej ma również pewne wady: takie jak zwiększona powierzchnia obróbki, wysokie wymagania dotyczące technologii przetwarzania.

2. Wybór materiału matrycy

2.1 Charakterystyka materiały matrycowe z węglika spiekanego

Węglik spiekany składa się ze średnio i gruboziarnistych, rzadkich węglików ogniotrwałych (węglika wolframu lub węglika tytanu) i kobaltu metalicznego jako spoiwa i jest stosowany jako węglik spiekany w formach, spośród których rzadkie węgliki ogniotrwałe są na ogół karbonizowane. Wolfram. Dzięki zastosowaniu metody metalurgii proszków stop ten nadal zachowuje pierwotne właściwości węglika wolframu, jego twardość jest zbliżona do diamentu, a jednocześnie dzięki kobaltowi jako spoiwu charakteryzuje się wytrzymałością.

Matryca węglikowa ma następujące zalety:

(1) Wysoka odporność na zużycie. Materiał matrycy z węglika spiekanego ma wysoką odporność na zużycie, co może zapewnić długą pracę matrycy przy dowolnym stopniu odkształcenia i zapewnić, że rozmiar standardowych części pozostanie niezmieniony.

(2) Doskonała polerowalność. Węglik spiekany ma dobre właściwości polerskie, a powierzchnię roboczą można wypolerować na lustrzaną powierzchnię, aby zapewnić wysoką jakość powierzchni standardowych części.

(3) Mała przyczepność do metalu. Podczas procesu kucia na zimno materiał żelazny ma niewielką przyczepność do materiału matrycy z węglika spiekanego, co zapewnia wysoką żywotność węglika spiekanego matryca do zimnego tłoczenia.

(4) Współczynnik tarcia jest mały, a zużycie energii małe.

(5) Wysoka przewodność cieplna. Dzięki wysokiej przewodności cieplnej materiału matrycy z węglika spiekanego ciepło powstające w procesie kucia na zimno można szybko odprowadzić, co poprawia trwałość matrycy.

(6) Dobra odporność na korozję. Ma doskonałą odporność na korozję w powietrzu, kwasach i zasadach.

Ponieważ materiał matrycy z węglika spiekanego ma powyższe właściwości i zastosowano matrycę kompozytową z węglika spiekanego, żywotność matrycy jest 40 do 60 razy większa niż w przypadku matrycy o ogólnej strukturze, a nawet aż 200 razy. Dlatego węglik spiekany jest tanim i idealnym materiałem na matryce.

2.2 Dobór cementu gatunki węglika

W procesie kucia na zimno części standardowych matryca kompozytowa z węglika spiekanego musi wytrzymać dużą siłę uderzenia. Aby spełnić wymagania użytkowe, należy dobrać węglik spiekany o dużej zawartości kobaltu, dużej wytrzymałości i dobrej udarności. Stopy węglików takie jak CG5, CA18, CA24.

Półfabrykaty narzędzi do formowania, półprodukty z węglika spiekanego