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Comment maximiser la durée de vie de la matrice de découpe de fil

À l'heure actuelle, les machines à électroérosion à fil sont largement utilisées dans le traitement des moules. Étant donné que le traitement par machine à couper le fil est généralement effectué après le traitement thermique, les défauts tels que la déformation par traitement thermique et la décarburation de surface sont évités. Il existe de nombreuses unités de fabrication de moules, qui sont généralement assemblées et utilisées après un peu de meulage après la coupe du fil. D'autres sont directement assemblés et utilisés sans meulage, ce qui entraîne des éclats, des cassures et des écailles fréquents. Même si le phénomène ci-dessus ne se produit pas, la durée de vie de l’affûtage de la matrice n’est pas longue. Cet article se concentre sur l'état de contrainte de la surface du module après la coupe au fil et sur les méthodes permettant d'éliminer les contraintes et d'améliorer sa qualité de surface.

L'état de contrainte de la surface de la pièce après la coupe au fil

À l'heure actuelle, de nombreux moules sont traités par des machines à couper le fil à vitesse rapide. Après la coupe du fil, la rugosité de surface de la pièce est Ra≥2,5 μm, et la répartition de la dureté et l'état de contrainte interne sont très mauvais. Pendant le traitement de la machine de découpe à fil, la densité de courant dans la zone de décharge atteint 10 000 A/mm2 et la température atteint 10 000 ℃ ~ 12 000 ℃. Le liquide moyen ajouté refroidit rapidement, ce qui fait que la dureté superficielle de la surface de coupe n'est que d'environ 20HRC, tandis que la dureté de la couche de trempe interne atteint 70HRC ou plus. Vient ensuite la zone affectée par la chaleur, puis la zone de rusticité d'origine. Ce qui est plus grave, c'est que la matière première est dans un état de contrainte de traction due à la trempe, et la contrainte thermique générée par la coupe au fil est également une contrainte de traction. La superposition des deux contraintes peut facilement atteindre la limite de résistance du matériau et provoquer des microfissures, ce qui réduit considérablement la durée de vie de la filière. La découpe ne peut pas être utilisée comme procédure de traitement final du poinçon et de la matrice. La répartition de la dureté de la section coupée du matériau CrWMn après la coupe au fil et le changement de dureté après le revenu et le vieillissement. (Guide : Introduction aux exigences matérielles pour la fabrication et le traitement des pièces d'emboutissage)

Mesures pour éliminer les contraintes générées par la coupe au fil

Broyage pour enlever la couche blanche

À l'heure actuelle, la plupart des unités de traitement de moules utilisent le meulage pour éliminer la couche grise 20HRC (c'est-à-dire la couche blanche) de la couche de surface après la découpe en ligne, puis l'assemblent pour utilisation. Bien que cela puisse éliminer la couche blanche de faible dureté, cela ne modifie pas l'état de contrainte de la zone de contrainte provoquée par la coupe du fil. Même si la tolérance de meulage après la coupe du fil est augmentée, la dureté élevée de la couche dure (jusqu'à 70HRC) rend le meulage difficile. Un meulage excessif peut facilement endommager la géométrie de la pièce. Par conséquent, la couche de dureté élevée produite par la coupe au fil ne peut pas améliorer la durée de vie de la matrice, car sa fragilité est à l’origine des fissures et des écailles.

traitement de trempe

Après la découpe en ligne, meulez la couche blanche sur la surface de la pièce, puis tempérez à 160℃~180℃ pendant 2h, puis la couche très dure sous la couche blanche peut être réduite de 5HRC~6HRC, et la température thermique les contraintes générées par la coupe du fil seront également réduites. , Améliorant ainsi la ténacité de la matrice et prolongeant la durée de vie. Cependant, en raison du temps de revenu court, la contrainte thermique n'est pas complètement éliminée et la durée de vie de la matrice n'est pas très satisfaisante.

Affûtage

Le meulage après la coupe du fil peut éliminer la couche blanche de faible dureté et la couche très dure et améliorer la durée de vie de la matrice. Étant donné que la contrainte thermique générée lors du meulage est également une contrainte de traction, la superposition de la contrainte thermique générée par le découpage au fil aggravera sans aucun doute les dommages de la matrice. Si le traitement de vieillissement à basse température est effectué après le meulage, l'influence de la contrainte peut être éliminée, la ténacité de la matrice peut être considérablement améliorée et la durée de vie de la matrice peut être augmentée. Étant donné que la plupart des matrices aux formes géométriques complexes sont traitées par découpe au fil, des meuleuses de coordonnées et des meuleuses de courbes optiques coûteuses doivent être utilisées pour rectifier les matrices aux formes complexes. Généralement, les constructeurs ne disposent pas de ces deux équipements, il est donc difficile de les promouvoir.

Revenu à basse température après grenaillage

Le grenaillage peut transformer l'austénite retenue dans l'incision découpée au fil en martensite, augmenter la résistance et la dureté de la matrice, modifier l'état de contrainte de la couche superficielle, réduire la contrainte de traction, voire devenir un état de contrainte de compression, provoquant des fissures. l'initiation et l'expansion, combinées à un revenu à basse température pour éliminer les contraintes de traction dans la couche trempée, peuvent augmenter la durée de vie de la matrice de 10 à 20 fois. Le grenaillage est limité par les conditions de l'équipement et la forme (surface intérieure) des pièces de la matrice, et il est difficile d'être largement utilisé.

Traitement de vieillissement à basse température après broyage

Une fois la surface coupée en fil polie, la couche très dure a été essentiellement retirée, puis soumise à un traitement de vieillissement à basse température (également appelé traitement de trempe à basse température) à 120 ℃ ~ 150 ℃ pendant 5 ~ 10 h, ou 160 ℃ ~ 180 ℃ pendant 4 ~ 6 h Traitement de trempe à basse température. Cela peut éliminer la contrainte de traction interne de la couche trempée, tandis que la dureté est légèrement réduite (cette dernière dureté est légèrement réduite), mais la ténacité est grandement améliorée, la fragilité est réduite et la durée de vie de la matrice peut être augmentée de plus de 2. fois. Cette méthode est simple et facile à mettre en œuvre, l'effet est très évident et elle est facile à promouvoir.

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