Tanque interno do aquecedor de água de metal, matriz de estiramento e estampagem da tampa final, matriz de estampagem profunda, matriz de dobra e estampagem, matrizes progressivas de estampagem profunda

I. Princípios básicos de seleção de materiais para matrizes de estampagem
A seleção dos materiais da matriz de estampagem deve respeitar os seguintes princípios fundamentais, nenhum dos quais pode ser omitido:

1. Alta resistência e resistência ao desgaste: as matrizes suportam cargas de impacto significativas e devem possuir resistência e resistência ao desgaste suficientes para garantir operação-de longo prazo sem deformação ou desgaste.

2. Dureza e resistência ao impacto: Prevenindo a fratura frágil do material e garantindo a operação estável da matriz sob cargas dinâmicas de estampagem.

3. Estabilidade Térmica: O processo de estampagem gera calor; o material deve possuir boa dureza a quente e resistência à fadiga térmica para evitar degradação do desempenho em altas temperaturas.

4. Usinabilidade: Facilita a usinagem de matrizes, tratamento térmico e posterior manutenção, reduzindo custos de fabricação.

5. Racionalidade Económica: Os custos dos materiais devem ser combinados com a vida útil da matriz e a eficiência da produção para alcançar benefícios económicos globais ideais.

II. Classificação e características de desempenho de materiais para matrizes de estampagem

1. Aço para ferramentas de carbono
As classes de aço representativas são T8 e T10. Alta dureza, boa resistência ao desgaste e baixo preço os tornam adequados para matrizes de estampagem com baixas cargas e produção de pequenos lotes. Suas deficiências são menor resistência, tenacidade e estabilidade térmica em comparação com o aço-liga.

2. Liga de aço para ferramentas
As classes de aço representativas incluem Cr12, Cr12MoV e Cr12Mo1V1. Contendo elementos de liga como cromo, molibdênio e vanádio, apresenta excelente resistência ao desgaste e tenacidade. Após o tratamento térmico, apresenta alta dureza e estabilidade dimensional, sendo amplamente utilizado em matrizes de estampagem de média-a{7}}alta carga. O Cr12MoV, em particular, combina resistência ao desgaste e resistência ao impacto, tornando-o o principal material para matrizes de estampagem tanto nacional quanto internacionalmente.

3. Aço para ferramentas-de alta velocidade
As classes de aço representativas incluem W18Cr4V e M2. Sua dureza vermelha e resistência ao desgaste são superiores às ligas de aço para ferramentas comuns, tornando-o adequado para cenários de produção contínua e de alta-carga, especialmente para matrizes de alta-precisão e longa-vida útil. Embora mais caro, ele melhora significativamente a vida útil da matriz e a estabilidade da produção, resultando em excelentes benefícios-de longo prazo.

4. Aço para metalurgia do pó (aço PM)
Com uma microestrutura uniforme e resistência ao desgaste extremamente alta, é o material preferido para matrizes de estampagem-de alta qualidade, adequado para formatos complexos e cenários que exigem resistência ao desgaste extremamente alta, como aplicações-de alta tecnologia, como matrizes de estampagem automotiva.

III. Lógica de seleção de materiais para matrizes de estampagem

Com base no uso pretendido da matriz, no material da peça e na escala de produção, a seleção do material deve seguir estas etapas para garantir uma abordagem científica e racional:

1. Defina o material da peça e os requisitos do processo: Determine a dureza e a plasticidade do material a ser processado, bem como o processo de estampagem (estampagem profunda, dobra, cisalhamento, etc.). Diferentes processos correspondem a diferentes características de impacto e desgaste, determinando diretamente os requisitos de material.

2. Avalie o ambiente de trabalho e a carga da matriz: com base na força de estampagem, frequência de estampagem e temperatura operacional, preveja a carga mecânica e a resistência à fadiga térmica que o material da matriz deve suportar e corresponda às propriedades do material de acordo.

3. Combine categorias de materiais: para cenários de baixa-carga e baixa{2}}frequência, use aço carbono para ferramentas; para cenários de carga média-alta e frequência-média, use liga de aço para ferramentas; para requisitos de alta-carga, alta-frequência ou alta-precisão, use aço para ferramentas de alta-velocidade ou aço para metalurgia do pó.

4. Considere o desempenho da usinagem e do tratamento térmico: A seleção do material deve considerar a dificuldade dos processos subsequentes de usinagem e tratamento térmico para evitar afetar a precisão da matriz e a estabilidade dimensional devido a dificuldades de usinagem.

5. Avalie de forma abrangente a eficiência econômica: Equilibre os custos dos materiais com a vida útil esperada da matriz, considerando tanto o investimento inicial quanto os benefícios de produção subsequentes para atingir o custo total ideal.