ปั๊มขึ้นรูปวัสดุที่ใช้กันทั่วไปและหลักการเลือกวัสดุ
บทนำ
วัสดุสำหรับการผลิตปั๊มขึ้นรูปได้แก่ เหล็กกล้า ซีเมนต์คาร์ไบด์ ซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ยึดด้วยเหล็ก โลหะผสมที่มีสังกะสีเป็นส่วนประกอบหลัก โลหะผสมที่หลอมต่ำ อะลูมิเนียมบรอนซ์ วัสดุพอลิเมอร์ และอื่นๆ วัสดุที่ใช้ทำแม่พิมพ์ปั๊มส่วนใหญ่เป็นเหล็ก ประเภทของชิ้นส่วนที่ใช้ทำแม่พิมพ์โดยทั่วไป ได้แก่ เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน เหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสมต่ำ เหล็กกล้าเครื่องมือโครเมียมสูงคาร์บอนสูงหรือโครเมียมปานกลาง เหล็กกล้าโลหะผสมคาร์บอนปานกลาง และเหล็กกล้าความเร็วสูง , เหล็กกล้าฐานและซีเมนต์คาร์ไบด์, เหล็กกล้าซีเมนต์คาร์ไบด์เป็นต้น
การจำแนกขั้นพื้นฐาน
ก. เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน
เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนที่ใช้ในแม่พิมพ์มากขึ้น ได้แก่ T8A, T10A เป็นต้น ข้อดีคือสามารถแปรรูปได้ดีและราคาต่ำ อย่างไรก็ตาม การชุบแข็งและความแข็งสีแดงไม่ดี การเปลี่ยนรูปการอบชุบด้วยความร้อนมีขนาดใหญ่ และความจุแบริ่งต่ำ
ข. เหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสมต่ำ
เหล็กกล้าเครื่องมือที่มีโลหะผสมต่ำนั้นใช้เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนที่มีองค์ประกอบผสมในปริมาณที่เหมาะสม เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน จะช่วยลดแนวโน้มของการเสียรูปและการแตกร้าวในดับ ปรับปรุงความสามารถในการชุบแข็งของเหล็ก และมีความทนทานต่อการสึกหรอดีขึ้น เหล็กกล้าผสมต่ำที่ใช้สำหรับการผลิตแม่พิมพ์ ได้แก่ CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (รหัส CH-1), 6CrNiSiMnMoV (รหัส GD) และอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน
ค. เหล็กกล้าเครื่องมือโครเมียมสูงคาร์บอนสูง
เหล็กกล้าเครื่องมือที่มีคาร์บอนสูงและโครเมียมสูงที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ Cr12 และ Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (รหัส D2) และ SKD11 มีความสามารถในการชุบแข็ง การชุบแข็ง และทนต่อการสึกหรอได้ดี และมีการเปลี่ยนรูปการอบชุบด้วยความร้อนเพียงเล็กน้อย , ความสามารถในการรับน้ำหนักเป็นอันดับสองรองจากเหล็กกล้าความเร็วสูงเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การแยกตัวของคาร์ไบด์เป็นเรื่องร้ายแรง และต้องทำให้เสียสภาพซ้ำๆ (การทำให้เสียรูปในแนวแกน, การวาดแนวรัศมี) เพื่อเปลี่ยนการตีขึ้นรูปเพื่อลดความไม่สม่ำเสมอของคาร์ไบด์และปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน
ง. เหล็กกล้าเครื่องมือโครเมียมปานกลางคาร์บอนสูง
เหล็กกล้าเครื่องมือโครเมียมปานกลางคาร์บอนสูงสำหรับแม่พิมพ์ ได้แก่ Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV เป็นต้น ซึ่งมีปริมาณโครเมียมต่ำ คาร์ไบด์ยูเทคติกต่ำ การกระจายคาร์ไบด์ที่สม่ำเสมอ การเปลี่ยนรูปแบบการอบชุบด้วยความร้อนเล็กน้อย การชุบแข็งที่ดีและความเสถียรของมิติ เพศ. เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนสูงโครเมียมสูงที่มีการแยกคาร์ไบด์ที่ค่อนข้างรุนแรง ประสิทธิภาพการทำงานจะดีขึ้น
อี เหล็กกล้าความเร็วสูง
เหล็กกล้าความเร็วสูงมีความแข็ง ทนต่อการเสียดสี และกำลังรับแรงอัดสูงสุดในบรรดาเหล็กกล้าแม่พิมพ์ และมีความจุแบริ่งสูง ที่นิยมใช้ในแม่พิมพ์คือ W18Cr4V (รหัส 8-4-1) และ W6Mo5 Cr4V2 (รหัส 6-5-4-2 แบรนด์ในสหรัฐอเมริกา M2) ที่มีปริมาณทังสเตนต่ำ และเหล็กกล้าความเร็วสูงลดคาร์บอนและวาเนเดียมที่พัฒนาขึ้นเพื่อเพิ่มความทนทาน 6W6Mo5 Cr4V (รหัส 6W6 หรือคาร์บอนต่ำ M2) เหล็กความเร็วสูงยังต้องหลอมเพื่อปรับปรุงการกระจายคาร์ไบด์
ฉ. ฐานเหล็ก
เพิ่มองค์ประกอบอื่นๆ จำนวนเล็กน้อยลงในองค์ประกอบพื้นฐานของเหล็กกล้าความเร็วสูง และเพิ่มหรือลดปริมาณคาร์บอนอย่างเหมาะสมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเหล็ก เหล็กชนิดนี้เรียกรวมกันว่าเหล็กฐาน พวกมันไม่เพียงแต่มีลักษณะเฉพาะของเหล็กกล้าความเร็วสูงเท่านั้น แต่ยังมีความต้านทานการสึกหรอและความแข็งที่แน่นอน แต่ยังมีความแข็งแกร่งและความล้าที่ดีกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง เหล็กพื้นฐานที่ใช้กันทั่วไปในแม่พิมพ์คือ 6Cr4W3Mo2VNb (รหัส 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (รหัส LD), 5Cr4Mo3SiMnVAL (รหัส 012AL) เป็นต้น
กรัม คาร์ไบด์และเหล็กกล้าซีเมนต์คาร์ไบด์
ซีเมนต์คาร์ไบด์มีความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอสูงกว่าเหล็กกล้าแม่พิมพ์ประเภทอื่นๆ แต่มีความแข็งแรงในการดัดงอและความเหนียวต่ำ ซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ใช้ทำแม่พิมพ์คือทังสเตน-โคบอลต์ สำหรับแม่พิมพ์ที่ทนต่อแรงกระแทกต่ำและทนต่อการสึกหรอสูง สามารถเลือกซีเมนต์คาร์ไบด์ที่มีปริมาณโคบอลต์ต่ำได้ สำหรับแม่พิมพ์ที่มีแรงกระแทกสูง สามารถเลือกซีเมนต์คาร์ไบด์ที่มีปริมาณโคบอลต์สูงกว่าได้
คาร์ไบด์ซีเมนต์เชื่อมประสานกับเหล็กทำจากผงเหล็กที่มีผงองค์ประกอบผสมเล็กน้อย (เช่น โครเมียม โมลิบดีนัม ทังสเตน วานาเดียม ฯลฯ) เป็นสารยึดเกาะ และไทเทเนียมคาร์ไบด์หรือทังสเตนคาร์ไบด์เป็นเฟสแข็ง ซึ่งถูกเผา โดยผงโลหะวิทยา เมทริกซ์ของซีเมนต์คาร์ไบด์ที่เชื่อมด้วยเหล็กคือเหล็กกล้า ซึ่งเอาชนะข้อเสียของความเหนียวที่ไม่ดีและการตัดเฉือนซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ยาก และสามารถตัด เชื่อม หลอม และอบชุบด้วยความร้อนได้ คาร์ไบด์ซีเมนต์ผูกมัดด้วยเหล็กมีคาร์ไบด์จำนวนมาก แม้ว่าความแข็งและความต้านทานการสึกหรอจะต่ำกว่าซีเมนต์คาร์ไบด์ แต่ก็ยังสูงกว่าเหล็กประเภทอื่นๆ หลังจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทาความแข็งสามารถเข้าถึง 68 ~ 73HRC
ชม. วัสดุใหม่
วัสดุที่ใช้สำหรับแม่พิมพ์ปั๊ม ได้แก่ เหล็กหล่อขึ้นรูปเย็น ซึ่งเป็นเหล็กหล่อที่มีการใช้งานจำนวนมาก ใช้งานได้หลากหลาย และมีความหลากหลายมากที่สุด ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพหลักคือความแข็งแรง ความเหนียว และความทนทานต่อการสึกหรอ แนวโน้มการพัฒนาของเหล็กหล่องานเย็นขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเหล็กกล้าอัลลอยสูง D2 (เทียบเท่ากับ Cr12MoV ของจีน) ซึ่งแบ่งออกเป็นสองสาขาหลัก หนึ่งคือการลดปริมาณคาร์บอนและปริมาณขององค์ประกอบโลหะผสม และปรับปรุง ความสม่ำเสมอของการกระจายคาร์ไบด์ในเหล็ก ปรับปรุงความเหนียวของแม่พิมพ์ได้อย่างชัดเจน เช่น 8CrMo2V2Si ของ บริษัท เหล็กโลหะผสมวาเนเดียมอเมริกัน DC53 (Cr8Mo2SiV) ของ Japan Datong Special Steel Company อีกประเภทหนึ่งคือเหล็กกล้าผงความเร็วสูงที่พัฒนาขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์หลักในการปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอเพื่อปรับให้เข้ากับความเร็วสูง ระบบอัตโนมัติ และการผลิตจำนวนมาก เช่น 320CrVMo13 ในเยอรมนี เป็นต้น
หลักการคัดเลือก
ในแม่พิมพ์ปั๊ม ใช้วัสดุโลหะต่างๆ และวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ ส่วนใหญ่เป็นเหล็กกล้าคาร์บอน โลหะผสมเหล็ก เหล็กหล่อ เหล็กหล่อ โลหะผสมแข็ง โลหะผสมหลอมต่ำ โลหะผสมสังกะสี อะลูมิเนียมบรอนซ์ เรซินสังเคราะห์ ยางยูรีเทน พลาสติก , ไม้เบิร์ชลามิเนต ฯลฯ
วัสดุที่ใช้ทำแม่พิมพ์จะต้องมีคุณสมบัติ เช่น ความแข็งสูง ความแข็งแรงสูง ความต้านทานการสึกหรอสูง ความเหนียวที่เหมาะสม การชุบแข็งสูง ไม่มีการเสียรูป (หรือการเสียรูปน้อยลง) ระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน และไม่มีการแตกร้าวระหว่างการชุบแข็ง
การเลือกวัสดุแม่พิมพ์ที่เหมาะสมและการใช้กระบวนการบำบัดความร้อนที่ถูกต้องเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ สำหรับแม่พิมพ์ที่มีจุดประสงค์ต่างกัน ควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุม เช่น สภาพการทำงาน สภาพความเค้น คุณสมบัติของวัสดุที่กำลังดำเนินการ ชุดการผลิตและความสามารถในการผลิต และการมุ่งเน้นที่ประสิทธิภาพของข้อกำหนดข้างต้น ทางเลือกที่เหมาะสมของกระบวนการ
เมื่อปริมาณการผลิตของชิ้นส่วนปั๊มมีขนาดใหญ่มาก ควรเลือกวัสดุของส่วนนูนและส่วนเว้าของชิ้นส่วนทำงานของแม่พิมพ์จากเหล็กกล้าแม่พิมพ์คุณภาพสูงและทนต่อการสึกหรอได้ดี สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างกระบวนการอื่นๆ และชิ้นส่วนโครงสร้างเสริมของแม่พิมพ์ ควรปรับปรุงวัสดุของชิ้นส่วนให้เหมาะสม เมื่อขนาดแบทช์ไม่ใหญ่ ความต้องการคุณสมบัติของวัสดุควรผ่อนคลายอย่างเหมาะสมเพื่อลดต้นทุน
เมื่อวัสดุที่ประทับตราแข็งขึ้นหรือทนต่อการเสียรูปมากขึ้น ควรเลือกรูปแบบนูนและเว้าของหมัดจากวัสดุที่มีความทนทานต่อการสึกหรอและมีความแข็งแรงสูง เมื่อวาดเหล็กกล้าไร้สนิม สามารถใช้อะลูมิเนียมบรอนซ์ดายได้ เนื่องจากมีคุณสมบัติป้องกันการยึดเกาะที่ดีกว่า ไกด์โพสและปลอกไกด์ต้องการความต้านทานการสึกหรอและความเหนียวที่ดีกว่า ดังนั้นการชุบผิวคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเป็นส่วนใหญ่ อีกตัวอย่างหนึ่ง ข้อบกพร่องหลักของเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนคือการชุบแข็งที่ไม่ดี เมื่อขนาดของส่วนดายมีขนาดใหญ่ ความแข็งตรงกลางจะยังคงต่ำหลังจากการชุบแข็ง อย่างไรก็ตามเมื่อทำงานบนแท่นพิมพ์ที่มีจังหวะจำนวนมากเนื่องจากความต้านทาน ผลกระทบที่ดีได้กลายเป็นข้อได้เปรียบ สำหรับแผ่นยึดและชิ้นส่วนจานจ่าย ไม่เพียงต้องมีความแข็งแรงเพียงพอ แต่ยังต้องมีการเสียรูปเล็กน้อยระหว่างการทำงานด้วย นอกจากนี้ คุณยังสามารถใช้การบำบัดด้วยความเย็นและความเย็น การบำบัดด้วยสุญญากาศ และวิธีการเสริมความแข็งแกร่งของพื้นผิว เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ สำหรับแม่พิมพ์อัดรีดเย็นที่มีสภาพการทำงานไม่ดีสำหรับแม่พิมพ์นูนและเว้า ควรเลือกเหล็กกล้าแม่พิมพ์ที่มีคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมเพียงพอ เช่น ความแข็งที่เพียงพอ ความแข็งแรง ความเหนียว ความต้านทานการสึกหรอ ฯลฯ และควรมีความแข็งสีแดงและความล้าจากความร้อน . .
ควรพิจารณาถึงความสามารถในการใช้การได้ของวัสดุทั้งแบบร้อนและเย็นและสภาพโรงงานที่มีอยู่
สังเกตการใช้เหล็กหล่อขึ้นรูปขนาดเล็กเพื่อลดต้นทุนในการตัดเฉือน
สำหรับแม่พิมพ์ที่มีความต้องการพิเศษ ควรพัฒนาและใช้แม่พิมพ์เหล็กที่มีคุณสมบัติพิเศษ
การเลือกใช้วัสดุแม่พิมพ์ควรกำหนดตามเงื่อนไขการใช้ชิ้นส่วนแม่พิมพ์ เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขหลัก โดยเลือกวัสดุต้นทุนต่ำเพื่อลดต้นทุน
คุณมีคำถามเฉพาะเกี่ยวกับการออกแบบหรือการผลิตปั๊มขึ้นรูป? ติดต่อโยกี้!วิศวกรฝ่ายขายของเราจะทำงานร่วมกับคุณตั้งแต่ต้นจนจบเพื่อให้แน่ใจว่าโครงการของคุณเสร็จสมบูรณ์ตามความต้องการของคุณ
นอกจากนี้ Yogie ยังเป็นผู้ผลิตมืออาชีพสำหรับอุปกรณ์ขุด, เครื่องมือเครื่อง CNC, และชิ้นส่วนเครื่องจักรมานานกว่า 20 ปี
