スタンピングダイの一般的な使用材料と材料選択の原則
紹介
製造用材料スタンピングダイス鋼、超硬合金、鋼結合超硬合金、亜鉛基合金、低融点合金、アルミニウム青銅、ポリマー材料などです。スタンピング金型を作るために使用される材料のほとんどは鋼鉄です。一般的に使用される金型加工部品の種類は、炭素工具鋼、低合金工具鋼、高炭素高クロムまたは中クロム工具鋼、中炭素合金鋼、および高速度鋼です。、ベーススチールと超硬合金、スチール超硬合金など。
基本的な分類
ある。炭素工具鋼
金型でより多く使用される炭素工具鋼はT8A、T10Aなどです。利点は、良好な加工性と低価格です。しかし、焼入れ性や赤色硬度が悪く、熱処理変形が大きく、支持力が低い。
b.低合金工具鋼
低合金工具鋼は、適量の合金元素を含む炭素工具鋼に基づいています。炭素工具鋼と比較して、焼入れ変形および亀裂の傾向を低減し、鋼の焼入れ性を改善し、そしてより良い耐摩耗性を有する。金型の製造に用いられる低合金鋼としては、CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(符号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(符号GD)等が挙げられる。
c. 高炭素高クロム工具鋼
一般的に使用される高炭素および高クロム工具鋼は、Cr12およびCr12MoV、Cr12Mo1V1(コードD2)、およびSKD11である。それらは、良好な焼入れ性、焼入れ性、および耐摩耗性を有し、熱処理変形がほとんどない。、負荷容量は高速度鋼に次ぐものです。しかし、炭化物の偏析は深刻であり、炭化物の凹凸を低減し、性能を向上させるために鍛造を変更するために、繰り返し動揺(軸方向動揺、ラジアル伸線)を行わなければならない。
d. 高炭素中クロム工具鋼
金型用の高炭素中クロム工具鋼には、Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoVなどがあり、クロム含有量が低く、共晶炭化物が少なく、炭化物分布が均一で、熱処理変形が小さく、焼入れ性および寸法安定性が良好です。性。炭化物の偏析が比較的厳しい高炭素高クロム鋼と比較して、性能が向上します。
e.高速鋼
高速度鋼は、金型鋼の中で最も高い硬度、耐摩耗性、圧縮強度を有し、高い支持力を有する。金型に一般的に使用されるのは、タングステン含有量の低いW18Cr4V(コード8-4-1)およびW6Mo5 Cr4V2(コード6-5-4-2、米国ブランドM2)と、靭性6W6Mo5 Cr4V(コード6W6または低炭素M2)を向上させるために開発された炭素およびバナジウム還元高速度鋼です。高速度鋼はまた、その炭化物分布を改善するために鍛造される必要がある。
f.地鉄
高速度鋼の基本組成に少量の他の元素を添加し、炭素含有量を適切に増減させて鋼の性能を向上させる。このような鋼種を総称して地鉄とする。それらは高速度鋼の特性を有するだけでなく、一定の耐摩耗性および硬度を有するが、高速度鋼よりも優れた疲労強度および靭性も有する。金型に一般的に使用される地鉄は、6Cr4W3Mo2VNb(コード65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(コードLD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(コード012AL)などです。
g.超硬合金および鋼超硬合金
超硬合金は、他のタイプの金型鋼よりも高い硬度および耐摩耗性を有するが、曲げ強度および靭性に劣る。金型として使用される超硬合金はタングステンコバルトです。耐衝撃性が低く耐摩耗性の高い金型には、コバルト含有量の低い超硬合金を選択できます。耐衝撃性の高い金型では、コバルト含有量の高い超硬合金を選択できます。
鋼結合超硬合金は、少量の合金元素粉末(クロム、モリブデン、タングステン、バナジウムなど)をバインダーとする鉄粉と、硬質相として炭化チタンまたは炭化タングステンからなり、粉末冶金によって焼結される。鋼結合超硬合金のマトリックスは鋼であり、超硬合金の靭性の悪さと困難な加工の欠点を克服し、切断、溶接、鍛造および熱処理することができる。鋼接合超硬合金は、炭化物を多く含む。硬度と耐摩耗性は超硬合金よりも低いですが、他の鋼種よりもまだ高いです。焼入れ焼戻し後、硬度は68〜73HRCに達することができる。
h.新素材
プレス金型に使用される材料は冷間加工ダイス鋼で、これは大量の用途、幅広い用途、そして最大の種類を持つダイス鋼です。主な性能要件は、強度、靭性、耐摩耗性です。冷間加工ダイス鋼の開発傾向は、2つの主要な分岐に分けられる高合金鋼D2(中国のCr12MoVに相当)の性能に基づいています:1つは炭素含有量と合金元素の量を減らし、鋼中の炭化物分布の均一性を改善することです金型の靭性を顕著に改善します。アメリカのバナジウム合金鉄鋼会社の8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼会社のDC53(Cr8Mo2SiV)など。もう1つは、高速、自動化、大量生産に適応するための耐摩耗性の向上を主な目的として開発された粉末高速度鋼です。ドイツの 320CrVMo13 などです。
選択の原則
スタンピングダイスでは、主に炭素鋼、合金鋼、鋳鉄、鋳鋼、硬質合金、低融点合金、亜鉛基合金、アルミニウム青銅、合成樹脂、ポリウレタンゴム、プラスチック、ラミネートバーチボードなど、様々な金属材料および非金属材料が使用される。
金型を作るために使用される材料は、高硬度、高強度、高耐摩耗性、適切な靭性、高い焼入れ性、熱処理中の変形なし(または変形が少ない)、焼入れ時の割れなしなどの特性を有することが要求される。
金型材料の合理的な選択と正しい熱処理プロセスの実施は、金型の寿命を確保するための鍵です。目的が異なる金型では、作業条件、応力条件、加工される材料の特性、生産バッチと生産性、上記の要件の性能に重点を置くなどの要因を包括的に考慮する必要があります。対応するプロセスの選択。
スタンピング部品の生産量が非常に多い場合、金型の加工部品の凸部および凹部の材料は、高品質で良好な耐摩耗性を有する金型鋼から選択されるべきである。金型の他のプロセス構造部品および補助構造部品については、それに応じて部品の材料を改善する必要があります。バッチサイズが大きくない場合は、コストを削減するために材料特性の要件を適切に緩和する必要があります。
プレス加工される材料が硬い場合、または変形抵抗が大きい場合、パンチの凸型および凹型ダイは、良好な耐摩耗性と高強度を有する材料から選択されるべきである。ステンレス鋼を描画するとき、それはより良い抗接着性を持っているので、アルミニウムブロンズダイスを使用することができます。ガイドポストとガイドスリーブは耐摩耗性とより良い靭性を必要とするため、低炭素鋼の表面浸炭と焼入れが主に使用されています。別の例として、炭素工具鋼の主な欠損は焼入れ性の悪さである。ダイセクションのサイズが大きい場合、その中心硬度は焼入れ後もまだ低いです。しかしながら、ストローク数の多いプレス機で作業する場合、その耐性のために良好な衝撃が利点となっている。固定プレートおよび放電プレート部品の場合、十分な強度を有するだけでなく、作業中の小さな変形も必要である。さらに、冷間および極低温処理、真空処理、表面強化方法を使用して、金型部品の性能を向上させることもできます。凸型および凹型ダイの加工条件が悪い冷間押出ダイスの場合、十分な硬度、強度、靭性、耐摩耗性などの十分な包括的な機械的特性を有する金型鋼を選択し、一定の赤色硬度および熱疲労強度を有するべきである。.
材料の熱間および冷間加工性および既存のプラント条件を考慮する必要があります。
加工コストを削減するために微小変形ダイス鋼を使用していることに注意してください。
特別な要件を持つ金型の場合、特別な特性を持つ金型鋼を開発し、適用する必要があります
金型材料の選択は、主な条件が満たされることを前提として、低コストの材料を選択してコストを削減するように、金型部品の使用条件に応じて決定する必要があります。
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