Koudwerkmatrijzenstaal wordt voornamelijk gebruikt voor stansen, stansen, vormen, buigen, koudextruderen, koudtrekken, poedermetallurgische matrijzen, enz. Het vereist een hoge hardheid, hoge slijtvastheid en voldoende taaiheid. Over het algemeen verdeeld in twee categorieën: algemeen type en speciaal type. Bijvoorbeeld, het universele koudwerkmatrijzenstaal in de Verenigde Staten omvat gewoonlijk vier staalsoorten: 01, A2, D2 en D3. De vergelijking van de staalsoorten van universeel koudwerkgelegeerd matrijzenstaal in verschillende landen wordt weergegeven in Tabel 4. Volgens de Japanse JIS-norm zijn de belangrijkste soorten koudwerkmatrijzenstaal die kunnen worden gebruikt de SK-serie, inclusief SK-serie koolstofgereedschapsstaal, 8 SKD-serie gelegeerd gereedschapsstaal en 9 SKHMO-serie snelstaal, voor een totaal van 24 staalsoorten. De Chinese GB/T1299-2000-norm voor gelegeerd gereedschapsstaal omvat in totaal 11 staalsoorten, wat een relatief complete serie vormt. Door veranderingen in verwerkingstechnologie, verwerkte materialen en de vraag naar matrijzen kan de oorspronkelijke basisserie niet aan de behoeften voldoen. Japanse staalfabrieken en grote Europese fabrikanten van gereedschaps- en matrijzenstaal hebben speciaal koudwerkmatrijzenstaal ontwikkeld en geleidelijk aan bijbehorende koudwerkmatrijzenstaalseries gevormd. De ontwikkeling van deze koudwerkmatrijzenstaalsoorten is tevens de ontwikkelingsrichting van koudwerkmatrijzenstaal.
Laaggelegeerd luchtblusstaal voor koudwerk
Met de ontwikkeling van warmtebehandelingstechnologie, met name de brede toepassing van vacuümblustechnologie in de matrijzenindustrie, zijn er in binnen- en buitenland enkele laaggelegeerde luchtgeharde microdeformatiestaalsoorten ontwikkeld om afschrikvervorming te verminderen. Dit type staal vereist een goede hardbaarheid en warmtebehandeling. Het heeft een kleine vervorming, goede sterkte en taaiheid en heeft een bepaalde slijtvastheid. Hoewel standaard hooggelegeerd koudwerkstaal (zoals D2, A2) een goede hardbaarheid heeft, heeft het een hoog legeringsgehalte en is het duur. Daarom zijn er in binnen- en buitenland enkele laaggelegeerde microdeformatiestaalsoorten ontwikkeld. Dit type staal bevat over het algemeen de legeringselementen Cr en Mn om de hardbaarheid te verbeteren. Het totale gehalte aan legeringselementen is over het algemeen <5%. Het is geschikt voor het vervaardigen van precisieonderdelen met kleine productiebatches. Complexe matrijzen. Representatieve staalsoorten zijn onder andere A6 uit de Verenigde Staten, ACD37 van Hitachi Metals, G04 van Daido Special Steel, AKS3 van Aichi Steel, enz. Chinees GD-staal kan, na afschrikken bij 900 °C en ontlaten bij 200 °C, een bepaalde hoeveelheid austeniet behouden en heeft een goede sterkte, taaiheid en maatvastheid. Het kan worden gebruikt voor de productie van koudstempelmatrijzen die gevoelig zijn voor afbrokkeling en breuk. Het heeft een hoge levensduur.
Vlamgehard gietstaal
Om de productiecyclus van de matrijs te verkorten, het warmtebehandelingsproces te vereenvoudigen, energie te besparen en de productiekosten van de matrijs te verlagen, heeft Japan een aantal speciale koudwerkstaalsoorten ontwikkeld voor vlamdovingsvereisten. Typische voorbeelden zijn Aichi Steel's SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), Hitachi Metal's HMD5, HMD1, Datong Special Steel Company's G05 staal, enz. China heeft 7Cr7SiMnMoV ontwikkeld. Dit type staal kan worden gebruikt om het blad of andere delen van de matrijs te verwarmen met een autogeenspuitpistool of andere verwarmingselementen nadat de matrijs is verwerkt en vervolgens luchtgekoeld en afgeschrikt. Over het algemeen kan het direct na het afschrikken worden gebruikt. Vanwege het eenvoudige proces wordt het veel gebruikt in Japan. Het representatieve staaltype van dit type staal is 7CrSiMnMoV, dat een goede hardbaarheid heeft. Wanneer staal met een diameter van φ80 mm met olie wordt afgeschrikt, kan de hardheid op een afstand van 30 mm van het oppervlak 60 HRC bereiken. Het verschil in hardheid tussen de kern en het oppervlak bedraagt 3 HRC. Bij vlamblussen, na voorverwarmen tot 180-200 °C en verhitting tot 900-1000 °C voor het afschrikken met een spuitpistool, kan de hardheid meer dan 60 HRC bereiken en kan een geharde laag van meer dan 1,5 mm worden verkregen.
Hoge taaiheid, hoge slijtvastheid koudwerkstaal
Om de taaiheid van koudwerkstaal te verbeteren en de slijtvastheid van het staal te verminderen, hebben enkele grote buitenlandse productiebedrijven van matrijsstaal achtereenvolgens een reeks koudwerkstaalsoorten ontwikkeld met zowel een hoge taaiheid als een hoge slijtvastheid. Dit type staal bevat over het algemeen ongeveer 1% koolstof en 8% Cr. Door de toevoeging van Mo, V, Si en andere legeringselementen zijn de carbiden fijn, gelijkmatig verdeeld en is de taaiheid veel hoger dan die van Cr12-staal, terwijl de slijtvastheid vergelijkbaar is. Hun hardheid, buigsterkte, vermoeiingssterkte en breuktaaiheid zijn hoog, en hun ontlaatstabiliteit is ook hoger dan die van Crl2-staal. Ze zijn geschikt voor hogesnelheidsponsen en meervoudige ponsen. De representatieve staalsoorten van dit type staal zijn het Japanse DC53 met een laag V-gehalte en CRU-WEAR met een hoog V-gehalte. DC53 wordt afgeschrikt bij 1020-1040 °C en de hardheid kan 62-63 HRC bereiken na luchtkoeling. Het kan worden getemperd bij lage temperatuur (180 ~ 200 ℃) en hoge temperatuur temperen (500 ~ 550 ℃), de taaiheid kan 1 keer hoger zijn dan D2, en de vermoeiingsprestaties zijn 20% hoger dan D2; na CRU-WEAR smeden en walsen, wordt het gegloeid en geaustenitiseerd bij 850-870 ℃. Minder dan 30 ℃ / uur, afgekoeld tot 650 ℃ en vrijgegeven, de hardheid kan 225-255 HB bereiken, de blustemperatuur kan worden geselecteerd in het bereik van 1020 ~ 1120 ℃, de hardheid kan 63 HRC bereiken, getemperd bij 480 ~ 570 ℃ volgens de gebruiksomstandigheden, met duidelijke secundaire Het verhardingseffect, slijtvastheid en taaiheid zijn beter dan D2.
Basisstaal (snelstaal)
Snelstaal wordt in het buitenland veel gebruikt voor de productie van hoogwaardige, duurzame koudwerkmatrijzen vanwege de uitstekende slijtvastheid en rode hardheid, zoals het Japanse standaard snelstaal SKH51 (W6Mo5Cr4V2). Om aan de eisen van de matrijs te voldoen, wordt de taaiheid vaak verbeterd door de afschriktemperatuur, de afschrikhardheid of het koolstofgehalte in snelstaal te verlagen. Matrixstaal wordt ontwikkeld op basis van snelstaal en de chemische samenstelling ervan is gelijk aan de matrixsamenstelling van snelstaal na afschrikken. Daarom is het aantal resterende carbiden na afschrikken klein en gelijkmatig verdeeld, wat de taaiheid van het staal aanzienlijk verbetert in vergelijking met snelstaal. Begin jaren 70 bestudeerden de Verenigde Staten en Japan basisstaalsoorten VascoMA, VascoMatrix1 en MOD2. Recent zijn DRM1, DRM2, DRM3, enz. ontwikkeld. Wordt over het algemeen gebruikt voor koudwerkmatrijzen die een hogere taaiheid en betere anti-ontlaatstabiliteit vereisen. China heeft ook een aantal basisstaalsoorten ontwikkeld, zoals 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi en andere staalsoorten. Dit type staal heeft een goede sterkte en taaiheid en wordt veel gebruikt voor koude extrusie, koudponsen van dikke platen, draadwalswielen, indrukmatrijzen, koudstulpenmatrijzen, enz. Het kan ook worden gebruikt als matrijzen voor warme extrusie.
Poedermetallurgie malstaal
LEDB-type hooggelegeerd koudwerkstaal, geproduceerd met conventionele processen, met name materialen met grote doorsneden, bevat grove eutectische carbiden en een ongelijkmatige verdeling, wat de taaiheid, slijpbaarheid en isotropie van het staal aanzienlijk vermindert. De afgelopen jaren hebben grote buitenlandse staalbedrijven die gereedschaps- en matrijsstaal produceren zich geconcentreerd op de ontwikkeling van een reeks poedermetallurgisch snelstaal en hooggelegeerd matrijsstaal, wat heeft geleid tot de snelle ontwikkeling van dit type staal. Met behulp van het poedermetallurgische proces koelt het geatomiseerde staalpoeder snel af en worden de gevormde carbiden fijn en uniform, wat de taaiheid, slijpbaarheid en isotropie van het matrijsmateriaal aanzienlijk verbetert. Dankzij dit speciale productieproces zijn de carbiden fijn en uniform, en worden de bewerkbaarheid en slijpprestaties verbeterd, waardoor een hoger koolstof- en vanadiumgehalte aan het staal kan worden toegevoegd, waardoor een reeks nieuwe staalsoorten wordt ontwikkeld. Bijvoorbeeld de Japanse Datong DEX-serie (DEX40, DEX60, DEX80, enz.), de HAP-serie van Hitachi Metal, de FAX-serie van Fujikoshi, de VANADIS-serie van UDDEHOLM, de ASP-serie van het Franse Erasteel en het poedermetallurgische gereedschaps- en matrijsstaal van het Amerikaanse bedrijf CRUCIBLE ontwikkelen zich razendsnel. De vorming van een reeks poedermetallurgische staalsoorten zoals CPM1V, CPM3V, CPM1OV, CPM15V, enz., zorgt voor een aanzienlijk verbeterde slijtvastheid en taaiheid in vergelijking met gereedschaps- en matrijsstaal dat met conventionele processen wordt geproduceerd.
Plaatsingstijd: 02-04-2024