Rozsah použitia ocele na tvárnenie za studena
Oceľ na tvárnenie za studena sa zameriava na tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu a vysoký obsah uhlíka. Zliatinové prvky zvyšujú najmä kaliteľnosť a odolnosť proti opotrebeniu. Oceľ na tvárnenie za studena má vlastnosti vhodné na výrobu nástrojov na dierovanie a rezanie (strihacie a dierovacie nástroje, orezávacie nástroje, razníky, nožnice), nástrojov na valcovanie za studena, extrúznych nástrojov, ohýbacích nástrojov, ťahacích nástrojov atď.
Oceľ 1.2379/D2/SKD11je vysoko uhlíková a chrómová oceľ na tvárnenie za studena s vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu (tvrdosť až 60 – 62 HRC), vynikajúcou húževnatosťou a rozmerovou stabilitou. Nasledujú typické prípady jej priemyselného použitia, založené na skutočných výrobných scenároch:
Presná dierovacia lisovacia forma na tenké plechy:používa sa na efektívne rezanie tenkých kovových plechov s hrúbkou ≤ 2 mm, ako sú napríklad dierovacie nástroje na kovové kryty mobilných telefónov, čo zaisťuje vysoko presné rezanie a dlhú životnosť.
Výroba rezných nástrojov:vhodné pre rôzne vysokovýkonné nožnice, zapustené čepele a drevoobrábacie čepele, čím sa zlepšuje odolnosť proti opotrebovaniu a účinnosť rezania.
Formy na extrúziu a tvarovanie za studena:používané pri hromadnej výrobe automobilových dielov, ako sú formy na tvarovanie ozubených kolies alebo extrúzne formy na konektorové terminály, na odolávanie deformácii pri vysokom tlaku.
Valcovanie závitov a posuvník odolný voči opotrebovaniu:používa sa pre závitové valčeky a priemyselné klzáky odolné voči opotrebovaniu na udržanie rozmerovej stability v prostrediach s vysokým trením.
Vysokorýchlostná dierovacia lisovacia forma pre kremíkové oceľové plechy:špeciálne navrhnuté na efektívne dierovanie kremíkových oceľových plechov, ako sú napríklad formy na výrobu transformátorových čipov, na dosiahnutie vysokorýchlostnej nepretržitej prevádzky.
Forma na hlboké ťahanie:vhodné pre hlbokoťahové formy so zložitými geometrickými tvarmi, ako napríklad hlbokoťahová forma pre zadný kryt kompresorov chladničiek, aby sa znížilo riziko deformácie.
Forma za studena:používa sa na tvarovanie vysokopevnostných spojovacích prvkov, ako sú skrutky a matice, čím sa predlžuje životnosť formy pri vysokých nárazových podmienkach.
Hardvérová presná raziaca lisovacia lisovacia forma:vrátane dierovacej matrice z nehrdzavejúcej ocele, dosky na valcovanie drôtu a raznice na zlepšenie hladkosti povrchu a nosnosti.
Vysokopevnostné strihacie a kovacie nástroje na kovanie za studena:V náročných scenároch lisovania, ako sú napríklad formy na výrobu podvozkov automobilov, sa dosahuje vysoká pevnosť v tlaku (≥ 2500 MPa).
Návrh na výber materiálu:Prednosť by sa mala dať podmienkam spracovania za studena s vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu a stredným až vysokým nárazom; vyhýbajte sa aplikáciám s vysokou teplotou (ako sú napríklad formy na spracovanie za tepla), aby sa predišlo zníženiu výkonu.
Typický prípad priemyselného použitia ocele 1.2080/D3, založený na jej vysokej tvrdosti (60-64 HRC), vysokej odolnosti proti opotrebovaniu a pevnosti v tlaku:
Presná lisovacia forma
Vysekávacia šablóna na kovový kryt mobilného telefónu:používa sa na vysoko presné dierovanie tenkých plechov z nehrdzavejúcej ocele/hliníkovej zliatiny (≤ 1,5 mm), zabezpečujúce rovinnosť rezu < 0,02 mm a životnosť miliónkrát.
Raziaca matrica na konektorové svorky: Vhodná na presné razenie elektronických súčiastok, odolná voči opotrebovaniu a deformácii spôsobenej vysokorýchlostným kontinuálnym razením.
Tvárnenie za studena pri vysokom zaťažení
Závitorezná lisovacia lisovacia hlava pre skrutky/matice za studena:Vysokopevnostné spojovacie prvky tvárnené hromadne pod tlakom ≥ 2500 MPa, s životnosťou formy o 30 % dlhšou ako u bežnej nástrojovej ocele.
Forma na tvárnenie za studena pre automobilové podvozkové diely: používa sa na tvárnenie za studena zložitých geometrických tvarov, ako je tvarovanie ložiskových sediel, s vynikajúcou odolnosťou proti nárazu a únave.
Špeciálne rezné nástroje
Rezací nôž z nehrdzavejúcej ocele:rezanie pásov z nehrdzavejúcej ocele (hrúbka 0,1 – 3,0 mm), udržiavanie ostrej čepele a predĺženie cyklu o 50 %.
Rezací nôž na plech:Vhodné pre vysokovýkonné strihacie stroje, schopné kontinuálne rezať plechy z uhlíkovej ocele (hrúbka ≤ 10 mm) bez akéhokoľvek odštiepenia.
Vysoko presné lisovacie nástroje
Trecia doska:Výroba presných závitov (ako napríklad štandardné diely M3-M24) s povrchovou tvrdosťou ≥ 62 HRC na zabezpečenie čistoty závitu.
Raziaca forma:používa sa na reliéfne razenie na povrchu mincí a odznakov s detailmi obnovenými na mikrometrovú úroveň.
Špeciálne priemyselné scenáre
Keramická/živicová forma na liatie:odolné voči abrazívnemu opotrebeniu pri vysokotlakovom lisovaní nekovových materiálov, vhodné pre automatizované výrobné linky.
Vodiaci posúvač odolný voči opotrebovaniu:používa sa na vodiace lišty obrábacích strojov na kontinuálne lisovanie, čím sa znižuje frekvencia údržby o viac ako 50 %.
Výzva na výber materiálu:Priorita pre formy na tvárnenie za studena s povrchovou pracovnou teplotou ≤ 200 ℃; Na optimalizáciu výkonu je potrebné predhrievacie kalenie (450 ℃ → 850 ℃ → 970 ℃).
Typický prípad priemyselného použitia ocele 1.2436/D6 (oceľ na tvárnenie za studena s vysokým obsahom uhlíka a chrómu), vzhľadom na jej vysokú tvrdosť (56-62 HRC po kalení), vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu a schopnosť udržať čepeľ:
Presné nástroje na dierovanie a rezanie
Raziaca lisovacia forma z nehrdzavejúcej ocele/kremíkovej ocele:používa sa na vysokorýchlostné dierovanie tenkých plechov z nehrdzavejúcej ocele alebo plechov z transformátorovej kremíkovej ocele s hrúbkou ≤ 2 mm, zabezpečuje rovinnosť rezu < 0,03 mm a je vhodný pre stredné zaťaženie.
Čepele na rezanie za studena a dosky na valcovanie drôtu:Výroba vysoko presných nožníc a závitových valčekov (ako sú štandardné diely M3-M24) s povrchovou tvrdosťou ≥ 60 HRC, čo predlžuje životnosť čepele o viac ako 50 %.
Za studena extrúzia a tvarovanie foriem
Vyrezávacia matrica s hlbokým pohárom:ako napríklad hlboké ťahanie zadného krytu kompresora chladničky, aby sa odolávalo namáhaniu toku materiálu a znížilo sa riziko deformácie.
Automobilové diely extrúzna lisovacia forma za studena:vhodné na dávkové vstrekovanie ozubených kolies, konektorových svoriek s pevnosťou v tlaku ≥ 2500 MPa.
Vysoko odolný tvárniaci nástroj proti opotrebovaniu
Raziaca forma:Reliéfne nanesené na povrch mincí a odznakov, dosahuje obnovu textúry na úrovni mikrometrov a lepšiu odolnosť proti opotrebovaniu ako konvenčná nástrojová oceľ.
Ťahacia matrica a vložka odolná proti opotrebovaniu: používa sa na ťahanie a tvarovanie kovových drôtov, pričom sa udržiava rozmerová stabilita v prostrediach s vysokým trením.
Špeciálne priemyselné komponenty
Ložiskový hriadeľ a poistný krúžok:nahradiť bežnú legovanú oceľ, aby sa zlepšila životnosť komponentov odolných voči opotrebovaniu v ťažkých strojoch.
Keramická/živicová vysokotlaková forma na lisovanie:odolné voči abrazívnemu opotrebovaniu nekovových materiálov a vhodné pre automatizované výrobné linky.
Kľúčové obmedzenia a procesné požiadavky
Použiteľné scenáre:Priorita pre stredné rázové zaťaženie a vysokú odolnosť proti opotrebovaniu za studena; Vyhnite sa vysokému rázovému zaťaženiu, aby ste predišli praskaniu.
Špecifikácie tepelného spracovania:Na optimalizáciu húževnatosti je potrebné kalenie v oleji pri 960 – 980 ℃, popúšťanie za nízkej teploty pri 180 ℃ (≥ 60 HRC) alebo popúšťanie za vysokej teploty pri 500 – 600 ℃ (≥ 55 HRC).
Typický prípad priemyselného použitia ocele 1.2510/O1 (nízkolegovaná oceľ na tvárnenie za studena), založený na jej vysokej tvrdosti (62-64 HRC po kalení), dobrej kaliteľnosti, vysokej odolnosti proti opotrebeniu a malej deformácii pri kalení.
Presná forma na tvárnenie za studena
Komplexná matrica na lisovanie za studena:Výroba vysoko presných razníc na lisovanie za studena s malými prierezmi a zložitými tvarmi, ako sú raznice na tenké plechy (vhodné pre plechy z nehrdzavejúcej ocele), aby sa zabezpečila rovinnosť rezu ≤ 0,03 mm.
Meracie nástroje a nástroje:používa sa na presné meracie nástroje, ako sú posuvné meradlá a zátkové kalibre, s odolnosťou proti opotrebeniu zaisťujúcou dlhodobú stabilitu.
Nástroj na tvárnenie povrchu
Forma na razenie šperkov:schopný potlače mikroskopických reliéfnych textúr, ako sú odznaky a mince, odolný voči opakovanému treniu a opotrebovaniu.
Forma na tvorbu tenkých vrstiev:vhodné na dierovanie plechov z kremíkovej ocele transformátora alebo elektronických súčiastok, vhodné pre vysokorýchlostnú výrobu s nízkym zaťažením.
Rezné a opotrebovaniu odolné rezné nástroje
Dlhé rezné nástroje:Výrobné nástroje s malou deformáciou a zložitými tvarmi, ako sú zipsy, dlhé drôtené kužele, dlhé výstružníky a špecializované frézy, s tvrdosťou reznej hrany ≥ 62 HRC.
Kovová rezná hrana: používa sa pre presné nožnice alebo rezné nástroje, čím sa predlžuje životnosť o viac ako 50 %.
Formy z plastu a kompozitných materiálov
Celá tvrdená plastová forma:vhodné pre vysoko presnú vstrekovaciu výrobu, zabezpečujúce hladkosť povrchu a rozmerovú stabilitu.
Termosetová plastová lisovacia forma: na uspokojenie požiadaviek na vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a vysokú pevnosť, ako je napríklad hromadná výroba elektrických krytov alebo automobilových komponentov.
Kľúčové obmedzenia a procesné požiadavky
Použiteľné scenáre:Priorita pre ľahké až stredné zaťaženie pri práci za studena (razenie, razenie); Vyhnite sa vysokému rázovému zaťaženiu, aby ste predišli krehkému praskaniu.
Špecifikácia tepelného spracovania:Odporúčané kalenie v oleji pri teplote 830 – 850 ℃ a popúšťanie za nízkych teplôt pri teplote 170 – 190 ℃ s tvrdosťou 60 – 62 HRC; alebo žíhanie so sféroidizáciou (770 – 790 ℃) pred kalením na odstránenie karbidových sietí.
Typický prípad priemyselného použitia ocele DC53 (vysokohúževnatá oceľ na tvárnenie za studena), vzhľadom na jej vysokú tvrdosť (62 – 63 HRC), vynikajúcu odolnosť voči praskaniu (húževnatosť až dvojnásobná oproti SKD11) a stabilitu pri rezaní drôtom:
Presné razenie a rezanie
Raziaca lisovacia lisovacia forma na plechy z nehrdzavejúcej ocele/zliatiny
Používa sa na vysokorýchlostné dierovanie kovových rámov mobilných telefónov (hrúbka 0,3 – 1,0 mm) a konektorových svoriek s rovinnosťou rezu ≤ ± 0,03 mm a životnosťou viac ako dvojnásobnou v porovnaní s SKD11.
Presný razník a ostrie
Výroba mikrozávitových razníkov M1,2-M12 a nožov na rezanie elektronických súčiastok s tvrdosťou ≥ 62 HRC a výraznými vlastnosťami proti odštiepeniu.
Tvárnenie automobilových dielov za studena
Vysokopevnostný spojovací materiál za studena extrúziou
Skrutky motora a puzdrá prevodových hriadeľov tvarované dávkovo, s pevnosťou v tlaku ≥ 2500 MPa, schopné odolávať opakovaným rázovým zaťaženiam.
Nová napínacia matrica na kryt energetickej batérie
Vhodné na hlboké naťahovanie hliníkovej zliatiny/medenej fólie, riešenie problému praskania v ostrých rohoch, s životnosťou formy viac ako 1 miliónkrát.
Komplexné formy na tvárnenie za studena
Presná forma na rezanie drôtu
Veľký rám LCD panela (≥ 500 mm) s deformáciou rezania drôtu menšou ako 0,05 mm/m po vysokoteplotnom popúšťaní.
Zápustka na kovanie za studena pre nepravidelné diely
Ťažko deformovateľné materiály (ako napríklad titánová zliatina) sa tvarujú valcovaním drôtených dosiek a tvarovanými nitmi, aby sa znížilo riziko praskania.
Špeciálne nástroje a diely odolné voči opotrebovaniu
Presné rezné nástroje
Nahradiť rýchloreznú oceľ pri výrobe mikrovrtákov a fréz na dosky plošných spojov s povrchovou tvrdosťou vyššou ako 1250 HV po nitridácii.
Hlavné komponenty vstrekovacích foriem
Jadro optickej šošovky leštené na Ra0,02 μm má lepšiu odolnosť proti korózii ako konvenčná oceľ na formy.
Kľúčové procesy a obmedzenia
Jadro tepelného spracovania:Odporúča sa kalenie pri 1020 – 1050 ℃ + sekundárne popúšťanie pri 620 – 530 ℃ (62 – 63 HRC) a popúšťanie v krehkej zóne pri 400 ℃.
Použiteľná hranica:Preferovaný scenár tvárnenia za studena (-50 ~ 400 ℃), pracovné podmienky pri vysokých teplotách vyžadujú spevnenie povrchovej úpravy; Vyhnite sa ťažkému tvárneniu za tepla.
Tieto ocele majú dobrú tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu, vďaka čomu sú vhodné na výrobu rôznych foriem na tvárnenie za studena. Výber materiálu závisí od špecifických požiadaviek aplikácie a výkonnostných požiadaviek.