El acero para troqueles para trabajo en frío se utiliza principalmente para estampado, corte, conformado, doblado, extrusión en frío, estirado en frío, troqueles de pulvimetalurgia, etc. Requiere alta dureza, alta resistencia al desgaste y suficiente tenacidad.Generalmente dividido en dos categorías: tipo general y tipo especial.Por ejemplo, el acero para troqueles para trabajo en frío de uso general en los Estados Unidos generalmente incluye cuatro grados de acero: 01, A2, D2 y D3.En la Tabla 4 se muestra la comparación de los grados de acero de acero para troqueles de aleación para trabajo en frío de uso general en varios países. Según la norma japonesa JIS, los principales tipos de acero para troqueles para trabajo en frío que se pueden utilizar son la serie SK, incluida la serie SK. acero para herramientas al carbono, 8 aceros para herramientas de aleación de la serie SKD y 9 aceros de alta velocidad de la serie SKHMO, para un total de 24 grados de acero.El estándar de aleación de acero para herramientas GB/T1299-2000 de China incluye un total de 11 tipos de acero, lo que forma una serie relativamente completa.Con los cambios en la tecnología de procesamiento, los materiales procesados y la demanda de moldes, la serie básica original no puede satisfacer las necesidades.Las acerías japonesas y los principales fabricantes europeos de acero para herramientas y troqueles han desarrollado acero para troqueles para trabajo en frío para fines especiales y gradualmente formaron las respectivas series de acero para troqueles para trabajo en frío. El desarrollo de estos aceros para troqueles para trabajo en frío es también la dirección de desarrollo del acero para troqueles para trabajo en frío.
Acero para troqueles de trabajo en frío y enfriamiento por aire de baja aleación
Con el desarrollo de la tecnología de tratamiento térmico, especialmente la amplia aplicación de la tecnología de enfriamiento al vacío en la industria del molde, para reducir la deformación por enfriamiento, se han desarrollado en el país y en el extranjero algunos aceros de microdeformación templados al aire de baja aleación.Este tipo de acero requiere buena templabilidad y tratamiento térmico. Tiene poca deformación, buena resistencia y tenacidad y cierta resistencia al desgaste.Aunque el acero estándar para troqueles de trabajo en frío de alta aleación (como D2, A2) tiene buena templabilidad, tiene un alto contenido de aleación y es caro.Por lo tanto, se han desarrollado algunos aceros de microdeformación de baja aleación en el país y en el extranjero.Este tipo de acero generalmente contiene elementos de aleación de Cr y elementos de aleación de Mn para mejorar la templabilidad.El contenido total de elementos de aleación es generalmente <5%.Es adecuado para la fabricación de piezas de precisión con pequeños lotes de producción.Moldes complejos.Los grados de acero representativos incluyen A6 de los Estados Unidos, ACD37 de Hitachi Metals, G04 de Daido Special Steel, AKS3 de Aichi Steel, etc. El acero GD chino, después de templar a 900 °C y revenir a 200 °C, puede mantener una cierta cantidad de austenita retenida y tiene buena resistencia, tenacidad y estabilidad dimensional.Se puede utilizar para fabricar matrices de estampado en frío que son propensas a astillarse y fracturarse.Alta vida útil.
Acero para moldes templado a la llama
Para acortar el ciclo de fabricación del molde, simplificar el proceso de tratamiento térmico, ahorrar energía y reducir el coste de fabricación del molde.Japón ha desarrollado algunos aceros especiales para matrices de trabajo en frío para los requisitos de extinción de llama.Los más típicos incluyen SX105V (7CrSiMnMoV), SX4 (Cr8) de Aichi Steel, HMD5, HMD1 de Hitachi Metal, acero G05 de Datong Special Steel Company, etc. China ha desarrollado 7Cr7SiMnMoV.Este tipo de acero se puede usar para calentar la hoja u otras partes del molde usando una pistola rociadora de oxiacetileno u otros calentadores después de que el molde se procesa y luego se enfría con aire y se enfría.Generalmente, se puede utilizar directamente después del enfriamiento.Debido a su sencillo proceso, es muy utilizado en Japón.El tipo de acero representativo de este tipo de acero es el 7CrSiMnMoV, que tiene buena templabilidad.Cuando el acero de φ80 mm se enfría con aceite, la dureza a una distancia de 30 mm de la superficie puede alcanzar 60 HRC.La diferencia de dureza entre el núcleo y la superficie es 3HRC.Cuando se apaga con llama, después de precalentar a 180 ~ 200 °C y calentar a 900-1000 °C para apagar con una pistola rociadora, la dureza puede alcanzar más de 60 HRC y se puede obtener una capa endurecida de más de 1,5 mm.
Acero para matrices de trabajo en frío de alta tenacidad y alta resistencia al desgaste
Para mejorar la tenacidad del acero para matrices para trabajo en frío y reducir la resistencia al desgaste del acero, algunas importantes empresas extranjeras de producción de acero para moldes han desarrollado sucesivamente una serie de aceros para matrices para trabajo en frío con alta tenacidad y alta resistencia al desgaste.Este tipo de acero generalmente contiene aproximadamente un 1% de carbono y un 8% de Cr.Con la adición de Mo, V, Si y otros elementos de aleación, sus carburos son finos, distribuidos uniformemente y su tenacidad es mucho mayor que la del acero tipo Cr12, mientras que su resistencia al desgaste es similar..Su dureza, resistencia a la flexión, resistencia a la fatiga y tenacidad a la fractura son altas, y su estabilidad anti-templado también es mayor que la del acero para moldes tipo Crl2.Son adecuados para punzonadores de alta velocidad y punzonadores multiestación.Los tipos de acero representativos de este tipo de acero son el DC53 de Japón con bajo contenido de V y el CRU-WEAR con alto contenido de V.DC53 se enfría a 1020-1040 °C y la dureza puede alcanzar 62-63 HRC después del enfriamiento por aire.Se puede templar a baja temperatura (180 ~ 200 ℃) y a alta temperatura (500 ~ 550 ℃), su tenacidad puede ser 1 veces mayor que D2 y su rendimiento de fatiga es 20% mayor que D2;después de forjar y laminar CRU-WEAR, se recoce y austeniza a 850-870 ℃.A menos de 30 ℃/hora, enfriado a 650 ℃ y liberado, la dureza puede alcanzar 225-255 HB, la temperatura de enfriamiento se puede seleccionar en el rango de 1020 ~ 1120 ℃, la dureza puede alcanzar 63 HRC, templado a 480 ~ 570 ℃ según A las condiciones de uso, con efectos secundarios obvios. El efecto de endurecimiento, la resistencia al desgaste y la tenacidad son mejores que D2.
Acero base (acero de alta velocidad)
El acero de alta velocidad se ha utilizado ampliamente en el extranjero para fabricar moldes de trabajo en frío de larga duración y alto rendimiento debido a su excelente resistencia al desgaste y dureza al rojo, como el acero de alta velocidad estándar general japonés SKH51 (W6Mo5Cr4V2).Para adaptarse a los requisitos del molde, la tenacidad a menudo se mejora reduciendo la temperatura de enfriamiento, la dureza de enfriamiento o reduciendo el contenido de carbono en el acero de alta velocidad.El acero de matriz se desarrolla a partir de acero de alta velocidad y su composición química es equivalente a la composición de la matriz del acero de alta velocidad después del templado.Por lo tanto, la cantidad de carburos residuales después del templado es pequeña y está distribuida uniformemente, lo que mejora en gran medida la tenacidad del acero en comparación con el acero de alta velocidad.Estados Unidos y Japón estudiaron aceros base con grados VascoMA, VascoMatrix1 y MOD2 a principios de los años 1970.Recientemente se han desarrollado DRM1, DRM2, DRM3, etc.Generalmente se utiliza para moldes de trabajo en frío que requieren mayor tenacidad y mejor estabilidad anti-templado.China también ha desarrollado algunos aceros base, como 65Nb (65Cr4W3Mo2VNb), 65W8Cr4VTi, 65Cr5Mo3W2VSiTi y otros aceros.Este tipo de acero tiene buena resistencia y tenacidad y se usa ampliamente en extrusión en frío, punzonado en frío de placas gruesas, ruedas para roscar, matrices de impresión, matrices de estampación en frío, etc., y puede usarse como matrices de extrusión en caliente.
Acero para moldes de pulvimetalurgia
El acero para troqueles para trabajo en frío de alta aleación tipo LEDB producido mediante procesos convencionales, especialmente materiales de sección grande, tiene carburos eutécticos gruesos y una distribución desigual, lo que reduce seriamente la tenacidad, la rectificabilidad y la isotropía del acero.En los últimos años, las principales empresas extranjeras de acero especial que producen acero para herramientas y matrices se han concentrado en desarrollar una serie de aceros pulvimetalúrgicos de alta velocidad y aceros para matrices de alta aleación, lo que ha llevado al rápido desarrollo de este tipo de acero.Utilizando el proceso de pulvimetalurgia, el polvo de acero atomizado se enfría rápidamente y los carburos formados son finos y uniformes, lo que mejora significativamente la tenacidad, la rectificabilidad y la isotropía del material del molde.Debido a este proceso de producción especial, los carburos son finos y uniformes, y se mejoran la maquinabilidad y el rendimiento del rectificado, lo que permite agregar al acero un mayor contenido de carbono y vanadio, desarrollando así una serie de nuevos tipos de acero.Por ejemplo, la serie DEX de Datong de Japón (DEX40, DEX60, DEX80, etc.), la serie HAP de Hitachi Metal, la serie FAX de Fujikoshi, la serie VANADIS de UDDEHOLM, la serie ASP de Erasteel de Francia y las herramientas y troqueles de acero para metalurgia en polvo de la compañía estadounidense CRUCIBLE se están desarrollando rápidamente. .Al formar una serie de aceros pulvimetalúrgicos como CPMlV, CPM3V, CPMlOV, CPM15V, etc., su resistencia al desgaste y tenacidad mejoran significativamente en comparación con el acero para herramientas y matrices fabricados mediante procesos ordinarios.
Hora de publicación: 02-abr-2024