O aço para matrizes para trabalho a frio é usado principalmente para estampagem, estampagem, conformação, dobra, extrusão a frio, trefilação a frio, matrizes de metalurgia do pó, etc.Geralmente dividido em duas categorias: tipo geral e tipo especial.Por exemplo, o aço para matrizes para trabalho a frio de uso geral nos Estados Unidos geralmente inclui quatro tipos de aço: 01, A2, D2 e D3.A comparação dos tipos de aço para matrizes de liga para trabalho a frio de uso geral em vários países é mostrada na Tabela 4. De acordo com o padrão JIS japonês, os principais tipos de aço para matrizes para trabalho a frio que podem ser usados são a série SK, incluindo a série SK aço para ferramentas de carbono, 8 aços para ferramentas de liga da série SKD e 9 aços rápidos da série SKHMO, para um total de 24 tipos de aço.O padrão de aço para ferramentas de liga GB/T1299-2000 da China inclui um total de 11 tipos de aço, formando uma série relativamente completa.Com as mudanças na tecnologia de processamento, nos materiais processados e na demanda por moldes, a série básica original não consegue atender às necessidades.As siderúrgicas japonesas e os principais fabricantes europeus de aço para ferramentas e matrizes desenvolveram aço para matrizes para trabalho a frio para fins especiais e gradualmente formaram respectivas séries de aço para matrizes para trabalho a frio, o desenvolvimento desses aços para matrizes para trabalho a frio também é a direção de desenvolvimento do aço para matrizes para trabalho a frio.
Aço de matriz para trabalho a frio com têmpera a ar de baixa liga
Com o desenvolvimento da tecnologia de tratamento térmico, especialmente a ampla aplicação da tecnologia de têmpera a vácuo na indústria de moldes, a fim de reduzir a deformação por têmpera, alguns aços de microdeformação temperados a ar de baixa liga foram desenvolvidos no país e no exterior.Este tipo de aço requer boa temperabilidade e tratamento térmico. Possui pequena deformação, boa resistência e tenacidade e possui certa resistência ao desgaste.Embora o aço para matrizes para trabalho a frio de alta liga padrão (como D2, A2) tenha boa temperabilidade, ele possui alto teor de liga e é caro.Portanto, alguns aços de microdeformação de baixa liga foram desenvolvidos no país e no exterior.Este tipo de aço geralmente contém elementos de liga de Cr e elementos de liga de Mn para melhorar a temperabilidade.O conteúdo total dos elementos de liga é geralmente <5%.É adequado para a fabricação de peças de precisão com pequenos lotes de produção.Moldes complexos.As classes de aço representativas incluem A6 dos Estados Unidos, ACD37 da Hitachi Metals, G04 da Daido Special Steel, AKS3 da Aichi Steel, etc. O aço GD chinês, após têmpera a 900°C e revenido a 200°C, pode manter uma certa quantidade de austenita retida e possui boa resistência, tenacidade e estabilidade dimensional.Ele pode ser usado para fazer matrizes de estampagem a frio que são propensas a lascar e quebrar.Alta vida útil.
Aço para molde extinto por chama
Para encurtar o ciclo de fabricação do molde, simplificar o processo de tratamento térmico, economizar energia e reduzir o custo de fabricação do molde.O Japão desenvolveu alguns aços especiais para matrizes para trabalho a frio para requisitos de extinção de chama.Os típicos incluem SX105V (7CrSiMnMoV) da Aichi Steel, SX4 (Cr8), HMD5 da Hitachi Metal, HMD1, aço G05 da Datong Special Steel Company, etc. A China desenvolveu 7Cr7SiMnMoV.Este tipo de aço pode ser usado para aquecer a lâmina ou outras partes do molde usando uma pistola de oxiacetileno ou outros aquecedores após o molde ser processado e então resfriado a ar e temperado.Geralmente, pode ser usado diretamente após a têmpera.Devido ao seu processo simples, é amplamente utilizado no Japão.O tipo de aço representativo deste tipo de aço é o 7CrSiMnMoV, que possui boa temperabilidade.Quando o aço de φ80mm é temperado em óleo, a dureza a uma distância de 30mm da superfície pode chegar a 60HRC.A diferença de dureza entre o núcleo e a superfície é 3HRC.Ao extinguir a chama, após pré-aquecer a 180 ~ 200 ° C e aquecer a 900-1000 ° C para têmpera com uma pistola de pulverização, a dureza pode atingir mais de 60HRC e uma camada endurecida superior a 1,5 mm pode ser obtida.
Alta tenacidade e alta resistência ao desgaste em aço para matrizes para trabalho a frio
A fim de melhorar a tenacidade do aço para matrizes para trabalho a frio e reduzir a resistência ao desgaste do aço, algumas grandes empresas estrangeiras de produção de aço para moldes desenvolveram sucessivamente uma série de aços para matrizes para trabalho a frio com alta tenacidade e alta resistência ao desgaste.Este tipo de aço geralmente contém cerca de 1% de carbono e 8% de Cr.Com a adição de Mo, V, Si e outros elementos de liga, seus carbonetos são finos, distribuídos uniformemente e sua tenacidade é muito superior à do aço tipo Cr12, enquanto sua resistência ao desgaste é semelhante..Sua dureza, resistência à flexão, resistência à fadiga e resistência à fratura são altas, e sua estabilidade anti-revenimento também é maior do que o aço para molde do tipo Crl2.Eles são adequados para punções de alta velocidade e punções multiestações.Os tipos de aço representativos deste tipo de aço são o DC53 do Japão com baixo teor de V e o CRU-WEAR com alto teor de V.DC53 é temperado a 1020-1040°C e a dureza pode atingir 62-63HRC após resfriamento a ar.Pode ser revenido em baixa temperatura (180 ~ 200 ℃) e revenido em alta temperatura (500 ~ 550 ℃), sua tenacidade pode ser 1 vez maior que D2 e seu desempenho à fadiga é 20% maior que D2;após o forjamento e laminação CRU-WEAR, ele é recozido e austenitizado a 850-870 ℃.Menos de 30°C/hora, resfriado a 650°C e liberado, a dureza pode chegar a 225-255HB, a temperatura de têmpera pode ser selecionada na faixa de 1020~1120°C, a dureza pode chegar a 63HRC, temperada a 480~570°C de acordo às condições de uso, com efeito secundário óbvio de endurecimento, resistência ao desgaste e tenacidade são melhores que D2.
Aço base （Aço rápido）
O aço rápido tem sido amplamente utilizado no exterior para fabricar moldes para trabalho a frio de alto desempenho e longa vida útil devido à sua excelente resistência ao desgaste e dureza vermelha, como o aço rápido padrão geral do Japão SKH51 (W6Mo5Cr4V2).Para se adaptar aos requisitos do molde, a tenacidade é frequentemente melhorada reduzindo a temperatura de têmpera, a dureza de têmpera ou reduzindo o teor de carbono no aço rápido.O aço matriz é desenvolvido a partir de aço rápido e sua composição química é equivalente à composição da matriz do aço rápido após têmpera.Portanto, o número de carbonetos residuais após a têmpera é pequeno e distribuído uniformemente, o que melhora muito a tenacidade do aço em comparação com o aço rápido.Os Estados Unidos e o Japão estudaram aços básicos com classes VascoMA, VascoMatrix1 e MOD2 no início dos anos 1970.Recentemente, foram desenvolvidos DRM1, DRM2, DRM3, etc.Geralmente utilizado para moldes para trabalho a frio que requerem maior tenacidade e melhor estabilidade anti-têmpera.A China também desenvolveu alguns aços básicos, como 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi e outros aços.Este tipo de aço tem boa resistência e tenacidade e é amplamente utilizado em extrusão a frio, puncionamento a frio de placas grossas, rodas de laminação de rosca, matrizes de impressão, matrizes de cabeçote a frio, etc., e pode ser usado como matrizes de extrusão a quente.
Aço para molde de metalurgia do pó
O aço para matrizes para trabalho a frio de alta liga do tipo LEDB produzido por processos convencionais, especialmente materiais de seção grande, possui carbonetos eutéticos grosseiros e distribuição desigual, o que reduz seriamente a tenacidade, capacidade de retificação e isotropia do aço.Nos últimos anos, as principais empresas estrangeiras de aço especial que produzem aço para ferramentas e matrizes concentraram-se no desenvolvimento de uma série de aços rápidos para metalurgia do pó e aços para matrizes de alta liga, o que levou ao rápido desenvolvimento deste tipo de aço.Usando o processo de metalurgia do pó, o pó de aço atomizado esfria rapidamente e os carbonetos formados são finos e uniformes, o que melhora significativamente a tenacidade, capacidade de moagem e isotropia do material do molde.Devido a este processo de produção especial, os carbonetos são finos e uniformes, e a usinabilidade e o desempenho de retificação são melhorados, permitindo a adição de maior teor de carbono e vanádio ao aço, desenvolvendo assim uma série de novos tipos de aço.Por exemplo, a série DEX da Datong do Japão (DEX40, DEX60, DEX80, etc.), a série HAP da Hitachi Metal, a série FAX da Fujikoshi, a série VANADIS da UDDEHOLM, a série ASP da Erasteel da França e as ferramentas de metalurgia do pó e matrizes de aço da empresa americana CRUCIBLE estão se desenvolvendo rapidamente .Formando uma série de aços para metalurgia do pó, como CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V, etc., sua resistência ao desgaste e tenacidade são significativamente melhoradas em comparação com aço para ferramentas e matrizes fabricados por processos comuns.
Horário da postagem: 02 de abril de 2024