¿Qué acero se debe utilizar para los moldes de fundición a presión?
El acero para moldes se puede dividir aproximadamente en tres categorías: (acero para moldes de trabajo en frío), (acero para moldes de trabajo en caliente) y (acero para moldes de plástico), que se utilizan para forjar, estampar, cortar y troquelar. -fundición, etc. Debido a los diferentes usos de los distintos moldes y las complejas condiciones de trabajo, el acero del molde debe tener alta dureza, resistencia, resistencia al desgaste, tenacidad suficiente, alta templabilidad, templabilidad, etc. de acuerdo con las condiciones de trabajo para el desempeño del proceso. Debido a los diferentes usos y complejas condiciones de trabajo de este tipo de moldes, los requisitos de rendimiento del acero para moldes también son diferentes.
Las matrices para trabajo en frío incluyen matrices de punzonado en frío, matrices de embutición, matrices de embutición, matrices de estampado, matrices de laminación de roscas, placas de laminación de roscas, matrices de estampación en frío y matrices de extrusión en frío, etc. El acero para troqueles para trabajo en frío, de acuerdo con las condiciones de trabajo para su fabricación, debe tener alta dureza, resistencia, resistencia al desgaste, tenacidad suficiente, así como altas propiedades de proceso como templabilidad y templabilidad. El acero aleado para herramientas utilizado para tales fines es generalmente un acero aleado con alto contenido de carbono, con una fracción de masa de carbono superior a 0,80. El cromo es un elemento de aleación importante de este tipo de acero, y su fracción de masa no suele ser superior a 5. Sin embargo, para algunos aceros para moldes con requisitos de alta resistencia al desgaste y pequeña deformación por enfriamiento, la fracción de masa de cromo puede alcanzar hasta 13. Para formar una gran cantidad de carburos, la fracción de masa de carbono en el acero también es muy alta. hasta 2,0 a 2,3. El acero para troqueles para trabajo en frío tiene un alto contenido de carbono y la mayoría de sus estructuras son acero precipitado o acero blanco. Los tipos de acero comúnmente utilizados incluyen acero de baja aleación con alto contenido de carbono, acero con alto contenido de carbono y alto contenido de cromo, acero al cromo molibdeno, acero de tungsteno con cromo y contenido medio de carbono, etc.
Los troqueles para trabajo en caliente se dividen en varias categorías: forjado con martillo, forjado con troquel, extrusión y fundición a presión, incluidos troqueles de forjado en caliente, troqueles de forjado a presión, troqueles de estampado, troqueles de extrusión en caliente y troqueles de fundición a presión de metal. Además de estar sometido a un gran estrés mecánico cuando el molde de deformación térmica está en funcionamiento, también tiene que soportar repetidos calentamientos y enfriamientos, lo que provoca un gran estrés térmico. Además de una alta dureza, resistencia, dureza al rojo, resistencia al desgaste y tenacidad, el acero para matrices para trabajo en caliente también debe tener buena resistencia a altas temperaturas, estabilidad a la fatiga térmica, conductividad térmica y resistencia a la corrosión. Además, también requiere una mayor templabilidad para garantizar una mecánica sin cambios. propiedades de toda la sección. Para el acero para moldes de fundición a presión, la capa superficial también debe tener la capacidad de no producir grietas después de repetidos calentamientos y enfriamientos, y de resistir el impacto y la erosión del flujo de metal fundido. Este tipo de acero es generalmente un acero de aleación de medio carbono con una fracción de masa de carbono de 0,30 a 0,60. Es un acero analito subcromático. Algunos aceros también están aleados con más elementos de aleación (como tungsteno, molibdeno, vanadio, etc.). .). *** Análisis o sobre análisis **** del acero. Los tipos de acero más utilizados incluyen acero al cromo-manganeso, acero al cromo-níquel, acero al cromo-tungsteno, etc.
Los moldes de plástico incluyen moldes termoplásticos y moldes de plástico termoestable. El acero para moldes de plástico requiere ciertas propiedades como resistencia, dureza, resistencia al desgaste, estabilidad térmica y resistencia a la corrosión. Además, también se requiere tener un buen rendimiento de procesamiento, como pequeños cambios en el tratamiento térmico, buen rendimiento de procesamiento, buena resistencia a la corrosión, buen rendimiento de esmerilado y pulido, buen rendimiento de reparación, alta rugosidad, buena conductividad térmica y tamaño y forma estables. otras condiciones de trabajo. En términos generales, el acero para matrices para trabajo en caliente se puede usar para moldes de inyección o moldes de extrusión; el acero para matrices para trabajo en frío se puede usar para moldes termoestables y moldes que requieren alta resistencia al desgaste y alta resistencia.
[Editar este párrafo] Clasificación de acero para moldes 2.1 Acero para moldes para trabajo en frío
2.1.1 Acero para moldes para trabajo en frío con alto contenido de carbono y baja aleación
9SiCr, 9CrWMn, CrWMn, Cr2, 9Cr2Mo, 7CrSiMnMoV, 8Cr2MnWMoVS, Cr2Mn2SiWMoV
2.1.2 Acero para troqueles para trabajo en frío resistente al desgaste
6Cr4W3Mo2VNb, 6W6Mo5Cr4V, 7Cr7Mo3V2Si, Cr4W2MoV, Cr5Mo1V, Cr6WV, Cr12, Cr12MoV, Cr12W, 1V1
2.1.2 Acero para troqueles para trabajo en frío resistente al desgaste
2.1.1.3 Acero para troqueles para trabajo en frío resistente al impacto
4CrW2Si, 5CrW2Si, 6CrW2Si
2.6 Metales no ferrosos para moldes Acero magnético
7Mn15Cr2Ae3V2Wmo, 1Cr18Ni9Ti
2.2 Acero para troqueles para trabajos en caliente
2.2.1 Acero para troqueles para trabajos en caliente de baja resistencia al calor
5CrMnMo , 5CrNiMo, 4CrMnSiMoV 5Cr2NiMoVSi
2.2.2 Acero para troqueles para trabajos en caliente de resistencia media al calor
2.2.3 Acero para troqueles para trabajos en caliente de alta resistencia al calor
2.2.2.2 Acero para troqueles para trabajos en caliente de resistencia media al calor
4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr5W2VSi, 8Cr3
2.2.3 Acero para troqueles para trabajos en caliente de alta resistencia al calor
3Cr2W8V, 3Cr3Mo3W2V, 5Cr4Mo2W2VSi, 5Cr4Mo3SiMnVAe, 5Cr4W5Mo2V, 6Cr4Mo3Ni2WV
2.3 Acero para moldes de plástico
2.3.1 Acero para moldes de plástico al carbono
SM45, SM50, SM55
2.3.2 Acero para moldes de plástico preendurecido
3Cr2Mo, 3Cr2NiMnMo, 5CrNiMnMoVSCa, 40Cr, 42CrMo, 30CrMnSiNi2A
2.3.3 Acero para moldes de plástico carburizado
20Cr, 12CrNi3A
2.3.4 Acero para moldes de plástico endurecido por envejecimiento
O6Ni6CrMoVTiAe, INi3Mn2CuAeMo
2.3.5 Acero para moldes de plástico resistente a la corrosión
2Cr13, 4Cr13, 9Cr18, 9Cr18Mo, Cr14Mo4V, 1Cr17Ni2
Otros:
En placas de acero (placas de medio y espesor), también hay muchos materiales incluidos en el Serie de acero para matrices: 45 (45#, 45), P20, S45C, S50C, etc.
Propiedades de procesamiento del acero para moldes
1. Procesabilidad
--Las propiedades de procesamiento térmico se refieren a termoplasticidad, rango de temperatura de procesamiento, etc.;
--El rendimiento del trabajo en frío se refiere al corte, esmerilado, pulido, estirado en frío y otras propiedades de procesamiento.
La mayoría de los aceros para matrices para trabajo en frío son acero precipitado y acero blanco, y sus propiedades de procesamiento en frío y en caliente no son muy buenas. Por lo tanto, los parámetros del proceso de procesamiento en caliente y en frío deben controlarse estrictamente para evitar defectos y desechos. . Por otro lado, al mejorar la pureza del acero, reducir el contenido de impurezas nocivas y mejorar el estado estructural del acero, se mejoran las propiedades de procesamiento en frío y en caliente del acero, reduciendo así el coste de producción del molde.
Para mejorar el rendimiento del trabajo en frío del acero para moldes, en la década de 1930 se inició una investigación sobre la adición de S, Pb, Ca, Te y otros elementos que son fáciles de mecanizar o causan grafitización al carbono al acero para moldes. y muchos Un tipo de acero para moldes de fácil corte para mejorar aún más su rendimiento de corte y rectificado, reducir el consumo de abrasivo de la herramienta y reducir los costos.
B Templabilidad y templabilidad
La templabilidad depende principalmente de la composición química del acero y el estado organizativo original antes del templado depende principalmente del contenido de carbono del acero. Para la mayoría de los aceros para matrices para trabajo en frío, la templabilidad suele ser una de las consideraciones principales. Para acero para moldes de trabajo en caliente y acero para moldes de plástico, el tamaño del molde es generalmente mayor, especialmente cuando se fabrican moldes grandes, su templabilidad es más importante. Además, para varios moldes con formas complejas que son propensos a la deformación por tratamiento térmico, para reducir la deformación por enfriamiento, a menudo se utilizan tanto como sea posible medios de enfriamiento con capacidades de enfriamiento débiles, como enfriamiento por aire, enfriamiento por aceite o enfriamiento por baño de sal. Para obtener la dureza y el temple requeridos, la profundidad de la capa dura requiere el uso de acero para moldes con mejor templabilidad.
Temperatura de enfriamiento C y deformación por tratamiento térmico
Para facilitar la producción, se requiere que el rango de temperatura de enfriamiento del acero del molde sea lo más amplio posible, especialmente cuando el molde está localmente Se enfría mediante calentamiento con llama, porque es difícil medir con precisión. Y controlar la temperatura requiere que el acero del molde tenga un amplio rango de temperatura de enfriamiento.
Durante el tratamiento térmico del molde, especialmente durante el proceso de enfriamiento, el molde sufrirá cambios de volumen, deformaciones, deformaciones, etc. Para garantizar la calidad del molde, la deformación del tratamiento térmico de el acero del molde es pequeño, especialmente para moldes con formas complejas. Los moldes de precisión son difíciles de recortar después del enfriamiento. Para aquellos que requieren un mayor grado de deformación durante el tratamiento térmico, se debe seleccionar acero para moldes con pequeña deformación.
D Sensibilidad a la oxidación y descarburación
Si se produce oxidación y descarburación durante el proceso de calentamiento del molde, se reducirá su dureza, resistencia al desgaste, rendimiento y vida útil; Se requiere que el acero para moldes tenga buena sensibilidad a la oxidación y descarburación. Para el acero para moldes que contiene molibdeno, debido a su sensibilidad a la oxidación y descarburación, se requieren métodos especiales de tratamiento térmico, como tratamiento térmico al vacío, tratamiento térmico en atmósfera controlada, tratamiento térmico en baño de sal, etc.
Otros factores
Al seleccionar el acero para moldes, además del rendimiento de uso y el rendimiento del proceso, también se debe considerar la versatilidad del acero para moldes y el precio del acero. Generalmente, la cantidad de acero para moldes no es grande Para facilitar la preparación del material, se debe considerar la versatilidad del acero tanto como sea posible y se debe utilizar acero para moldes de uso general producido en masa tanto como sea posible para facilitar la adquisición. preparación de materiales y gestión de materiales. Además, se debe realizar un análisis económico exhaustivo, teniendo en cuenta el coste de fabricación del molde, el tamaño del lote de producción de la pieza y el coste del molde asignado a cada pieza. Sólo mediante un análisis exhaustivo de los aspectos técnicos y económicos podremos finalmente seleccionar un material de molde razonable. [