6 экспертно рекомендованных материалов для форм замков из листового металла

Важный фактор срока службы формы замка из листового металла связан с химическим составом материала, его прочностью, вязкостью, износостойкостью, термической стабильностью. Поэтому нужно исходя из реальных производственных потребностей разумно выбирать качественную сталь и проводить термическую обработку для продления службы формы. Тогда какой материал — лучший выбор?

Каковы требования к материалу формы замка из листового металла?

• Прочность

Показатель сопротивления деформации и разрушению. Проектирование и эксплуатация холодной штамповочной формы замка должны обеспечивать достаточную прочность для предотвращения деформации, трещин и ломов. Высокая прочность достигается преимущественно правильной термообработкой.

• Твердость

Твердость деталей формы сильно влияет на срок службы — важный показатель проектирования.

• Вязкость

Способность сопротивляться трещинам под ударной нагрузкой — важный показатель стали для форм. Конкретные требования зависят от рабочих условий. Необходима высокая вязкость для форм с большими ударными нагрузками, эксцентричными изгибами или концентраторами напряжений.

• Износостойкость

Влияет не только на срок службы формы, но и на размерную точность и шероховатость продукта. Обычно твердость материала формы должна быть на 30–50% выше твердости заготовки. Металлографическая структура — низовые оболочки с мелкодисперсными карбидами на матрице.

• Усталостная стойкость

Показатель сопротивления у疲劳 повреждению под чередующимися нагрузками. По применению: предел усталости, сила инициации трещины, сопротивление распространению трещины, сопротивление множественным низкоэнергическим ударам.

• Термическая стабильность

Способность формы сохранять стабильную структуру и свойства под тепловым воздействием в эксплуатации. Для высокоскоростной штамповки или сильного трения/износа холодных форм выбирают высоколегированные стали со способностью ко вторичной закалке.

Ниже — 6 вариантов материалов.

6 опциональных материалов для формы замка из листового металла

• Углеродистая инструментальная сталь

Углерод 0,7–1,3%, низкая цена, доступное сырье, хорошая технологичность. После термообработки — высокая твердость и износостойкость. Простая форма, слабо нагруженные детали. T10A — наиболее применяемая. Представитель с хорошими свойствами и высокой износостойкостью. После правильной термообработки — высокая прочность и определенная вязкость. Подходит для мелких форм с высокой износостойкостью и ударными нагрузками. T8A лучше T10A по закаляемости и вязкости, выше износостойкость — для малых штампов вытяжения и экструзии.

• Низколегированная инструментальная сталь

На базе углеродистой с добавлением легирующих элементов. Снижает скорость охлаждения при закалке, уменьшает тепловые и структурные напряжения, снижает деформацию и склонность к трещинам, значительно повышает закаляемость. Марки: CrWMn, 9Mn2V, 9SiCr, 9CrWMn, 9Mn27CrSiMnMoV (CH-1), 6CrNiMnSiMoV (GD) и др.

• Высокоуглеродистая высокохромистая сталь

Включает Cr12, Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (D2) — высокая твердость, прочность, износостойкость, легкая закаляемость, стабильность. Преимущества: высокая устойчивость, компрессионная прочность, малая деформация при закалке. Кованый заготовок — высокая твердость (~550 HB) и большие внутренние напряжения. При долгом хранении при комнатной температуре трескается и бракуется. Для снятия напряжений, снижения твердости, улучшения режущей способности — отпуск.

• Быстрорежущая сталь

Компрессионная прочность, износостойкость и вязкость эффективно улучшаются технологическими мерами: низкотемпературная закалка и быстрый нагрев. Поэтому быстрорежущая сталь всё чаще применяется в холодных формах замков, требующих тяжелых нагрузок и долгой службы. Вольфрамомолибденовская серия — высокая изгибная прочность, пластичность, ударная вязкость за счет равномерного распределения мелких карбидов, сохраняет твердость и способность ко вторичной закалке.

• Твердый сплав (Цементированный карбид)

Высокая твердость, компрессионная прочность, износостойкость — форма прочная, долговечная, качество поверхности продукта хорошее, подходит для массового производства. Для многостаночных последовательных форм, вставок крупных форм глубокого вытяжения. Недостаток: хрупкость, сложная обработка, нельзя ковать и термообрабатывать, высокая стоимость — ограничивает применение.

• Стально-связанный твердый сплав

Новый материал форм, полученный порошковой металлургией: твердая фаза — рефрактарные металлические карбиды, связующее — сплав. Высокая твердость, износостойкость, компрессионная прочность, но также имеет обрабатываемость и термообработку стали.

В JTR широкий выбор материалов, любые изделия можно обработать листовой технологией. Вам достаточно предоставить ЧПУ 2D/3D файлы — мы вернем идеальные изделия.