Właściwości i rodzaje materiałów do tłoczników

Właściwości i rodzaje materiałów do tłoczników

Materiały użyte do produkcjimatryce do tłoczeniaObejmują one stal, stal z węglikiem spiekanym, węglik spiekany, stopy cynku, materiały polimerowe, brąz aluminiowy, stopy o wysokiej i niskiej temperaturze topnienia itd. Większość materiałów używanych do produkcji matryc tłoczących to głównie stal. Najczęściej stosowane materiały na części robocze matryc to: stal narzędziowa węglowa, stal narzędziowa niskostopowa, stal narzędziowa wysokowęglowa, wysokochromowa lub średniochromowa, stal stopowa średniowęglowa, stal szybkotnąca, stal matrycowa i węglik spiekany, stal z węglikiem spiekanym itd.

1. Stal narzędziowa niskostopowa

Stal narzędziowa niskostopowa powstaje na bazie stali narzędziowej węglowej z dodatkiem odpowiedniej ilości pierwiastków stopowych. W porównaniu ze stalą narzędziową węglową, zmniejsza tendencję do pękania i odkształcania podczas hartowania, poprawia hartowność stali, a także jej odporność na zużycie. Do produkcji form stosuje się stale niskostopowe takie jak CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (kod CH-1), 6CrNiSiMnMoV (kod GD) i inne.

2. Stal narzędziowa węglowa

Więcej zastosowań w formach ze stali narzędziowej węglowej do T8A, T10A itp., zalety dobrej wydajności obróbki i niskiej ceny. Jednak hartowność i twardość w stanie surowym są słabe, odkształcenia po obróbce cieplnej i niska nośność.

3. Stal szybkotnąca

Stal szybkotnąca charakteryzuje się najwyższą twardością, odpornością na zużycie i wytrzymałością na ściskanie spośród stali formierskich, a także wysoką nośnością. Do produkcji form powszechnie stosuje się stal W18Cr4V (kod 8-4-1) oraz stal W6Mo5Cr4V2 (kod 6-5-4-2, amerykańska marka M2), a dla poprawy wytrzymałości – stal szybkotnącą o obniżonej zawartości węgla i wanadu 6W6Mo5Cr4V (kod 6W6 lub niskowęglowa M2). Stale szybkotnące wymagają również przekuwania w celu poprawy rozkładu węglików.

4. Stale narzędziowe wysokowęglowe i średniochromowe

Wysokowęglowe stale narzędziowe o średniej zawartości chromu, stosowane do produkcji form, to m.in. Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV. Ich zawartość chromu jest niska, węglik jest mniej eutektyczny, rozkład węglika jest mniejszy, odkształcenia po obróbce cieplnej są niewielkie, a hartowność i stabilność wymiarowa są dobre. W porównaniu z segregacją węglików, stal wysokowęglowa o wysokiej zawartości chromu charakteryzuje się lepszą wydajnością.

5. Stal narzędziowa wysokowęglowa i wysokochromowa

Powszechnie stosowane stale narzędziowe wysokowęglowe i wysokochromowe Cr12 i Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (kod D2), charakteryzują się dobrą hartownością,odporność na zużycieOdkształcenie po obróbce cieplnej jest bardzo małe, a w przypadku stali formowej o wysokiej odporności na zużycie i mikroodkształceniach, jej nośność ustępuje jedynie stali szybkotnącej. Jednak segregacja węglików jest poważna, dlatego konieczne jest wielokrotne spęczanie (spęczanie osiowe, ciągnienie promieniowe) w celu zmiany procesu kucia, aby zmniejszyć nierównomierność węglika i poprawić jego wydajność.

6. Węglik spiekany i węglik spiekany stalowy

Twardość i odporność na zużycie węglika spiekanego są wyższe niż w przypadku innych stali na formy, ale ich wytrzymałość na zginanie i udarność są słabe. Węglik spiekany stosowany do form to wolfram i kobalt, a w przypadku form o małej udarności i wysokiej odporności na zużycie można zastosować węglik spiekany o niższej zawartości kobaltu. W przypadku form o dużej udarności można zastosować węglik spiekany o wyższej zawartości kobaltu.


Czas publikacji: 19 kwietnia 2021 r.