Материалы для изготовления штампов

Рабочие детали штампов — ручьевые вставки, пуансоны, матрицы, выталкиватели, калибровочные плитки, а также цельные (моноблочные) штампы без вставок изготовляют из специальных штамповых сталей, относящихся к инструментальному классу.

Для большинства поддерживающих деталей — плит, державок, блоков и т. п. — обычно применяют конструкционную сталь типа 40, 45, 40Х, 50Х и т. п., в зависимости от условий работы штампа.

Штамповая сталь должна удовлетворять следующим  требованиям:

-высокая прочность и твердость, чтобы противостоять значительным удельным усилиям, притом при повышенных температурах (для горячих штампов);

-достаточная ударная вязкость, особенно для молотовых штампов, работающих при резко выраженной ударной нагрузке;

-износоустойчивость к истиранию рабочих поверхностей, в частности выступающих кромок ручьев под действием протекающего металла;

-устойчивость к  повторяющимся пиковым термическим напряжениям, появляющимся от чередования нагревов и охлаждений поверхности ручьев;

-достаточная теплопроводность во избежание перегрева поверхностных слоев, соприкасающихся с нагретым металлом;

-глубокая прокаливаемость при сопротивляемости отпуску при высоких температурах;

-минимальное коробление при термической обработке и хорошая обрабатываемость резанием.

В отношении стали для штампов, обрабатывающих металлические заготовки в холодном состоянии (пробивных, правочных, калибровочных, обрезных) требования, которые обусловлены наличием теплового воздействия отпадают.  А остальные требования остаются в силе или  усугубляются, поскольку удельные усилия при холодном деформировании (например, при калибровке) выше, чем при горячей штамповке.

Для того чтобы удовлетворять поставленным требованиям, в состав штамповых сталей входит ряд легирующих элементов, повышающих их стоимость, что, однако, оправдывается достигаемой стойкостью, обычно измеряемой числом поковок, снимаемых со штампа.

В условиях мелкосерийного производства для изготовления  ковочных штампов допускается использование нелегированной штамповой стали, например  углеродистую сталь марки У7 или У7А.

Легированные штамповые стали повышенной вязкости  содержат 0,5—0,6%  углерода.  Данные стали применяются  для молотовых ковочных правочных и калибровочных штампов и вставок, для ручьевых вставок штампов кривошипных горячештамповочных прессов для цельных полуматриц, зажимных вставок и наборных пуансонов горизонтально-ковочных машин,  матриц и пуансонов для горячей обрезки матриц горячей правки и некоторых других.  В качестве легирующих элементов используются  хром, никель, марганец,  молибден, вольфрам, ванадии, кремний.

Штамповые стали повышенной прочности содержат 0,3-0,45% углерода (за исключением стали GXB2C) и легированы в основном вольфрамом до 9,5/о и хромом до 9%. Они отличаются повышенной прочностью, твердостью и износоустойчивостью и сохраняют их при высоких температурах (500-600° С). Такие стали используются для изготовления пуансонов и матриц при штамповке выдавливанием, для формовочных, пережимных, просечных, отрезных вставок матриц, а так же мелких пуансонов и противников горизонтально-ковочных машин прошивных пуансонов, матриц горячей калибровки и т. и.

Кроме вышеперечисленных сталей, для деталей штампов используются стали высокой прокаливаемости и износоустойчивости (Х12М, Х12Ф1) для штампов холодной калибровки и пробивки, матриц холодной правки  и многие другие марки, как стандартные, так и изготовляемые по специальным техническим показателям.

31 Май 2012 Опубликовано в Мастер-класс

Комментирование закрыто.