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Explication détaillée des matériaux des matrices d'estampage et du processus de traitement thermique
Parmi tous les facteurs de défaillance du moule, les matériaux du moule et le traitement thermique représentent environ 70 %, qui sont les principaux facteurs affectant la durée de vie du moule. Par conséquent, dans l’ensemble du processus de conception et de fabrication du moule, la sélection des matériaux du moule et le processus de traitement thermique approprié sont particulièrement importants.
Les exigences relatives au matériau des parties actives de la matrice d'emboutissage. Lorsque la matrice d'estampage fonctionne, elle doit supporter la charge d'impact, de vibration, de friction, de haute pression, d'étirement, de flexion et de torsion, et même fonctionner à une température plus élevée (comme l'extrusion à froid), des conditions de travail complexes, sujettes à l'usure, fatigue, fracture, déformation et autres phénomènes. Par conséquent, les exigences relatives aux matériaux des pièces de travail du moule sont plus élevées que celles des pièces ordinaires.
En raison des différentes conditions de travail des différentes matrices d'emboutissage, les exigences relatives aux matériaux des parties actives de la matrice sont également différentes.
1. Exigences relatives au matériau de la matrice de découpage
Le matériau utilisé pour les pièces de travail de la matrice de découpe de plaques minces nécessite une résistance à l'usure et une dureté élevées, et la matrice de découpe de plaques épaisses nécessite une résistance à l'usure et un point d'élasticité à la compression élevés, afin d'éviter que la matrice ne se brise ou ne s'effondre. La lame présente également une résistance élevée à la rupture, une résistance à la flexion et une ténacité élevées. (Guide : Les principaux problèmes liés au traitement des produits de fixation à haute résistance)
2. Exigences relatives aux matériaux de matrice d'étirage
Il est nécessaire que le matériau des pièces de travail du moule ait une bonne anti-adhérence (anti-grippage), une résistance à l'usure et une dureté élevées, une certaine résistance et ténacité et de bonnes performances de coupe, et la déformation pendant le traitement thermique doit être faible.
3. Exigences relatives aux matériaux des filières d'extrusion à froid
Les parties actives du moule doivent avoir une résistance, une dureté et une résistance à l'usure élevées. Afin d’éviter la rupture par impact, un certain degré de ténacité est également requis. En raison de l'augmentation importante de la température pendant l'extrusion, il présente également un certain degré de résistance à la fatigue thermique et de dureté thermique.
Types et caractéristiques des matériaux des matrices d'emboutissage
Les matériaux pour les matrices d'emboutissage comprennent l'acier, le carbure cémenté, le carbure cémenté lié à l'acier, l'alliage à base de zinc, l'alliage à bas point de fusion, le bronze d'aluminium, les matériaux polymères, etc. À l'heure actuelle, la plupart des matériaux utilisés pour fabriquer les matrices d'emboutissage sont l'acier. Les types de pièces de travail de matrice couramment utilisés sont : l'acier à outils au carbone, l'acier à outils faiblement allié, l'acier à outils à haute teneur en carbone, à haute teneur en chrome ou à teneur moyenne en chrome, l'acier allié à teneur moyenne en carbone, l'acier rapide, l'acier de base, le carbure cémenté, carbure cémenté lié à l'acier, etc.
1. Acier à outils au carbone
De nombreux aciers à outils au carbone dans le moule sont les T8A, T10A, etc., qui présentent les avantages d'une bonne performance de traitement et d'un prix bas. Mais la trempabilité et la dureté rouge sont médiocres, la déformation du traitement thermique est importante et la capacité portante est faible.
2. Acier à outils faiblement allié
L'acier à outils faiblement allié est à base d'acier à outils au carbone avec une quantité appropriée d'éléments d'alliage ajoutés. Comparé à l'acier à outils au carbone, il réduit la déformation par trempe et la tendance à la fissuration, améliore la trempabilité de l'acier et offre une meilleure résistance à l'usure. Les aciers faiblement alliés utilisés pour fabriquer des moules comprennent le CrWMn, le 9Mn2V, le 7CrSiMnMoV (code CH-1) et le 6CrNiSiMnMoV.
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