Jakie materiały wybrać na formy wtryskowe?
Wprowadzenie do stali formierskiej
Stal na formy można ogólnie podzielić na 3 kategorie: stal na formy do pracy na zimno, stal na formy do pracy na gorąco i stal na formy do tworzyw sztucznych, które są używane do kucia, tłoczenia, cięcia i odlewania ciśnieniowego. Ponieważ zastosowania różnych form są różne, a warunki pracy złożone, stal formierska stosowana do produkcji form powinna charakteryzować się wysoką twardością, wytrzymałością, odpornością na zużycie, wystarczającą wytrzymałością, a także wysoką hartownością, hartownością i inną wydajnością procesu w zależności od warunków pracy. Ze względu na różne zastosowania i złożone warunki pracy wymagania dotyczące wydajności stali formierskiej są również różne.
Stal formierska do pracy na zimno obejmuje matryce do tłoczenia na zimno, matryce do ciągnienia drutu, matryce do głębokiego tłoczenia, matryce do wytłaczania, matryce do walcowania gwintów, matryce do formowania rolkowego, matryce do tłoczenia na zimno i matryce do wytłaczania na zimno. Stal formierska do pracy na zimno, zgodnie z warunkami pracy w procesie produkcyjnym, powinna charakteryzować się wysoką twardością, wytrzymałością, odpornością na zużycie, wystarczającą wytrzymałością, a także wysoką hartownością, hartownością i innymi parametrami procesu. Stopowa stal narzędziowa stosowana do tych celów na ogół należy do stali stopowych wysoko-węglowych, o ułamku masowym węgla przekraczającym 0,80%. Chrom jest ważnym pierwiastkiem stopowym w tego typu stali, a jego udział masowy zwykle nie przekracza 5%. Jednakże w przypadku niektórych stali formierskich, które wymagają wysokiej odporności na zużycie i bardzo małych odkształceń po hartowaniu, maksymalny udział masowy chromu może osiągnąć 13%, a aby wytworzyć dużą ilość węglików, udział masowy węgla w stali jest również bardzo wysoki, do 2,0% ~ 2,3%. Stal na formy do pracy na zimno ma stosunkowo wysoką zawartość węgla, a jej mikrostruktura należy głównie do stali nadeutektoidalnej lub ledeburytowej. Powszechnie stosowane typy stali obejmują stal wysoko-niskowęglową-, wysokowęglową-wysoko-stal chromową, stal chromową-molibdenową i stal średnio-chromową-wolframową-manganową.
Formy do pracy na gorąco dzielą się głównie na kucie młotkowe, kucie matrycowe, wytłaczanie i odlewanie ciśnieniowe, w tym matryce do kucia na gorąco, matryce do kucia w prasie, matryce do tłoczenia, matryce do wytłaczania na gorąco i matryce do odlewania ciśnieniowego metalu. Formy do pracy na gorąco poddawane są podczas pracy ogromnym naprężeniom mechanicznym, muszą także wytrzymywać skutki wielokrotnego nagrzewania i schładzania, co powoduje duże naprężenia termiczne. Oprócz wysokiej twardości, wytrzymałości, twardości czerwonej, odporności na zużycie i wytrzymałości, stal na formy do pracy na gorąco powinna również charakteryzować się dobrą wytrzymałością w wysokich-temperaturach, odpornością na zmęczenie cieplne, przewodnością cieplną i odpornością na korozję. Ponadto wymagana jest wysoka hartowność, aby zapewnić jednolite właściwości mechaniczne w całym-przekroju poprzecznym. W przypadku stali formierskiej do odlewania ciśnieniowego powinna ona również wykazywać właściwości wytrzymujące wielokrotne nagrzewanie i chłodzenie warstwy powierzchniowej bez pękania oraz uderzenia i erozję płynącego metalu. Ten typ stali należy zazwyczaj do stali średnio-stopowych o ułamku masowym węgla wynoszącym 0,30–0,60% i jest to stal podeutektoidalna, a niektóre stale stają się stalami eutektoidalnymi lub nadeutektoidalnymi w wyniku dodania większej liczby pierwiastków stopowych (takich jak wolfram, molibden, wanad itp.). Powszechnie stosowane rodzaje stali obejmują stal-chromową,-chromową, niklową, chromową i chromową-wolframową.
Formy z tworzyw sztucznych obejmują formy z tworzyw termoplastycznych i formy z tworzyw termoutwardzalnych. Stal na formy do tworzyw sztucznych musi mieć określone właściwości, takie jak wytrzymałość, twardość, odporność na zużycie, stabilność termiczna i odporność na korozję. Ponadto wymagana jest również dobra wydajność procesu, taka jak małe odkształcenie po obróbce cieplnej, dobra skrawalność, dobra odporność na korozję, dobra wydajność szlifowania i polerowania, dobra wydajność spawania naprawczego, wysoka chropowatość, dobra przewodność cieplna oraz stabilny rozmiar i kształt warunków pracy. Ogólnie rzecz biorąc, stal na formy do pracy na gorąco można wybrać do formowania wtryskowego lub wytłaczania; Stal formierską do pracy na zimno można wybrać do formowania termoutwardzalnego i matryc, które wymagają wysokiej odporności na zużycie i dużej wytrzymałości.