Koudwerkmatrijzenstaal wordt voornamelijk gebruikt voor stempelen, stansen, vormen, buigen, koude extrusie, koudtrekken, poedermetallurgiematrijzen, enz. Het vereist een hoge hardheid, hoge slijtvastheid en voldoende taaiheid. Over het algemeen verdeeld in twee categorieën: algemeen type en speciaal type. Het matrijsstaal voor algemene doeleinden in de Verenigde Staten omvat bijvoorbeeld gewoonlijk vier staalsoorten: 01, A2, D2 en D3. De vergelijking van de staalsoorten van koudwerk-gelegeerd matrijsstaal voor algemeen gebruik in verschillende landen wordt weergegeven in Tabel 4. Volgens de Japanse JIS-standaard zijn de belangrijkste typen koudwerk-matrijsstaal die kunnen worden gebruikt de SK-serie, inclusief de SK-serie. koolstofgereedschapsstaal, 8 gelegeerde gereedschapsstaalsoorten uit de SKD-serie en 9 snelstaalsoorten uit de SKHMO-serie, voor een totaal van 24 staalsoorten. De Chinese GB/T1299-2000-standaard voor gelegeerd gereedschapsstaal omvat in totaal 11 staalsoorten, die een relatief complete serie vormen. Met de veranderingen in de verwerkingstechnologie, verwerkte materialen en de vraag naar matrijzen kan de originele basisserie niet aan de behoeften voldoen. Japanse staalfabrieken en grote Europese fabrikanten van gereedschaps- en matrijzenstaal hebben koudwerkmatrijzenstaal voor speciale doeleinden ontwikkeld en geleidelijk een respectieve serie koudwerkmatrijzen gevormd. De ontwikkeling van deze koudwerkmatrijzenstaal is ook de ontwikkelingsrichting van koudwerkmatrijzenstaal.
Laaggelegeerd luchtdovend koudwerkmatrijsstaal
Met de ontwikkeling van warmtebehandelingstechnologie, vooral de brede toepassing van vacuümafschriktechnologie in de matrijsindustrie, zijn, om de afschrikvervorming te verminderen, in binnen- en buitenland enkele laaggelegeerde luchtgedoofde micro-vervormingsstaalsoorten ontwikkeld. 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 microvervormingsstaalsoorten ontwikkeld. Dit type staal bevat over het algemeen legeringselementen Cr- en Mn-legeringselementen om de hardbaarheid te verbeteren. Het totale gehalte aan legeringselementen bedraagt doorgaans <5%. Het is geschikt voor de productie van precisieonderdelen met kleine productiebatches. Complexe mallen. Representatieve staalsoorten zijn onder meer A6 uit de Verenigde Staten, ACD37 van Hitachi Metals, G04 van Daido Special Steel, AKS3 van Aichi Steel, etc. Chinees GD-staal kan, na afschrikken op 900 °C en ontlaten op 200 °C, een bepaalde hoeveelheid behouden. van behouden austeniet en heeft een goede sterkte, taaiheid en maatvastheid. Het kan worden gebruikt om matrijzen voor koudstansen te maken die gevoelig zijn voor afbrokkelen en breken. Hoge levensduur.
Vlamgedoofd vormstaal
Om de productiecyclus van de matrijs te verkorten, vereenvoudigt u het warmtebehandelingsproces, bespaart u energie en verlaagt u de productiekosten van de matrijs. Japan heeft een aantal speciale koudwerkmatrijsstaalsoorten ontwikkeld voor vlamdovingsvereisten. Typische voorbeelden zijn onder meer Aichi Steel's SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8), Hitachi Metal's HMD5, HMD1, het G05-staal van Datong Special Steel Company, enz. China heeft 7Cr7SiMnMoV ontwikkeld. Dit type staal kan worden gebruikt om het blad of andere delen van de mal te verwarmen met behulp van een oxyacetyleenspuitpistool of andere verwarmingstoestellen nadat de mal is verwerkt en vervolgens met lucht wordt gekoeld en afgeschrikt. Over het algemeen kan het direct na het blussen worden gebruikt. Vanwege het eenvoudige proces wordt het veel gebruikt in Japan. De representatieve staalsoort van deze staalsoort is 7CrSiMnMoV, die een goede hardbaarheid heeft. Wanneer φ80 mm staal 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 3HRC. Bij vlamdoving, na voorverwarmen op 180~200°C en verwarmen tot 900-1000°C voor blussen met een spuitpistool, kan de hardheid oplopen tot meer dan 60HRC en kan een verharde laag van meer dan 1,5 mm worden verkregen.
Hoge taaiheid, hoge slijtvastheid koudwerkmatrijsstaal
Om de taaiheid van koudwerkmatrijsstaal te verbeteren en de slijtvastheid van het staal te verminderen, hebben enkele grote buitenlandse productiebedrijven voor vormstaal achtereenvolgens een reeks koudwerkmatrijsstaal ontwikkeld met zowel een hoge taaiheid als een hoge slijtvastheid. Dit type staal bevat doorgaans 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 anti-temperstabiliteit is ook hoger dan die van Crl2-vormstaal. Ze zijn geschikt voor snelle ponsen en ponsen met meerdere stations. De representatieve staalsoorten van deze staalsoort zijn het Japanse DC53 met een laag V-gehalte en CRU-WEAR met een hoog V-gehalte. DC53 wordt geblust bij 1020-1040°C en de hardheid kan na luchtkoeling 62-63HRC bereiken. Het kan worden getemperd bij lage temperaturen (180 ~ 200 ℃) en hoge temperaturen (500 ~ 550 ℃), de taaiheid kan 1 keer hoger zijn dan die van D2 en de vermoeidheidsprestaties zijn 20% hoger dan die van D2; na het smeden en walsen van CRU-WEAR wordt het gegloeid en geaustenitiseerd bij 850-870℃. Minder dan 30℃/uur, afgekoeld tot 650℃ en vrijgegeven, kan de hardheid 225-255HB bereiken, de blustemperatuur kan worden geselecteerd in het bereik van 1020 ~ 1120℃, de hardheid kan 63HRC bereiken, getemperd op 480 ~ 570℃ volgens aan de gebruiksomstandigheden, met duidelijke secundaire. Het verhardende effect, de slijtvastheid en de taaiheid zijn beter dan D2.
Basisstaal (snelstaal)
Hogesnelheidsstaal wordt in het buitenland op grote schaal gebruikt voor de vervaardiging van hoogwaardige koudwerkmallen met een lange levensduur vanwege de uitstekende slijtvastheid en rode hardheid, zoals het Japanse algemene standaard hogesnelheidsstaal SKH51 (W6Mo5Cr4V2). Om zich aan te passen aan de eisen van de matrijs, wordt de taaiheid vaak verbeterd door de afschriktemperatuur, de afschrikhardheid of het verminderen van het koolstofgehalte in snelstaal te verlagen. Matrixstaal is ontwikkeld op basis van snelstaal en de chemische samenstelling is na afschrikken gelijkwaardig aan de matrixsamenstelling van snelstaal. Daarom is het aantal resterende carbiden na het blussen klein en gelijkmatig verdeeld, wat de taaiheid van het staal aanzienlijk verbetert in vergelijking met snelstaal. De Verenigde Staten en Japan bestudeerden begin jaren zeventig basisstaalsoorten met de kwaliteiten VascoMA, VascoMatrix1 en MOD2. Onlangs zijn DRM1, DRM2, DRM3, etc. ontwikkeld. Over het algemeen gebruikt voor koudwerkmatrijzen die een hogere taaiheid en betere anti-temperstabiliteit vereisen. China heeft ook enkele basisstaalsoorten ontwikkeld, zoals 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi en andere staalsoorten. Dit type staal heeft een goede sterkte en taaiheid en wordt veel gebruikt bij koude extrusie, koude ponsen van dikke platen, draadrollen, afdrukmatrijzen, koude kopmatrijzen, enz., en kan worden gebruikt als warme extrusiematrijzen.
Poedermetallurgie gietstaal
Hooggelegeerd koudwerkmatrijsstaal van het LEDB-type, geproduceerd volgens conventionele processen, vooral materialen met een grote doorsnede, heeft grove eutectische carbiden en een ongelijkmatige verdeling, wat de taaiheid, slijpbaarheid en isotropie van het staal ernstig vermindert. De afgelopen jaren hebben grote buitenlandse speciaalstaalbedrijven die gereedschaps- en matrijsstaal produceren zich geconcentreerd op de ontwikkeling van een reeks poedermetallurgie-snelstaal en hooggelegeerd matrijsstaal, wat heeft geleid tot de snelle ontwikkeling van dit type staal. Met behulp van het poedermetallurgieproces koelt het vernevelde staalpoeder snel af en zijn de gevormde carbiden fijn en uniform, wat de taaiheid, slijpbaarheid en isotropie van het vormmateriaal aanzienlijk verbetert. Door 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 ontstaat. De DEX-serie van Datong in Japan (DEX40, DEX60, DEX80, enz.), de HAP-serie van Hitachi Metal, de FAX-serie van Fujikoshi, de VANADIS-serie van UDDEHOLM, de ASP-serie van Erasteel in Frankrijk en het poedermetallurgiegereedschap en matrijsstaal van het Amerikaanse CRUCIBLE-bedrijf ontwikkelen zich snel. . Door het vormen van een reeks poedermetallurgische staalsoorten zoals CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V, enz., zijn hun slijtvastheid en taaiheid aanzienlijk verbeterd in vergelijking met gereedschaps- en matrijsstaal vervaardigd met gewone processen.
Posttijd: 02 april 2024