По моему опыту с гибочные инструментыВыбор материала критически важен для достижения точности и долговечности при обработке металлов. Различные материалы обладают разной прочностью, износостойкостью и подходят для конкретных применений. За годы работы я работал с различными материалами, включая высокоуглеродистую сталь, инструментальную сталь и композиты, каждый из которых выполнял свои уникальные функции в процессе гибки. В этой статье я расскажу о материалах, используемых в гибочном инструменте, и расскажу о свойствах и преимуществах каждого материала, чтобы помочь вам принимать обоснованные решения при выборе гибочного инструмента.

Какой материал можно выбрать для гибочных инструментов?

Существуют различные материалы для производства изгиб Инструменты, включая сталь, твердый сплав, твердый сплав на стальной связке, цинковые сплавы, легкоплавкие сплавы, алюминиевую бронзу и полимерные материалы. В настоящее время большинство материалов, используемых для изготовления пресс-форм для вырубных прессов, – это медь. Для изготовления рабочих частей пресс-форм для гибочных прессов используются следующие материалы: углеродистая инструментальная сталь, низколегированная инструментальная сталь, высокоуглеродистая инструментальная сталь с высоким содержанием хрома или средним содержанием хрома, среднеуглеродистая легированная сталь, быстрорежущая сталь, сталь с основой и твердым сплавом, твердый сплав на стальной связке и т.д.

Ниже представлены некоторые материальные знания

Во-первых, углеродистая инструментальная сталь

Углеродистые инструментальные стали, используемые в гибочные инструменты К ним относятся марки Т8А, Т10А и т.д. Преимуществами являются хорошая обрабатываемость и низкая цена. Однако они плохо закаливаются и обладают низкой красностойкостью, подвержены значительным деформациям при термической обработке и низкой несущей способностью.

Во-вторых, низколегированная инструментальная сталь

Низколегированная инструментальная сталь изготавливается на основе углеродистой инструментальной стали с соответствующим содержанием легирующих элементов. По сравнению с углеродистой инструментальной сталью она снижает склонность к закалочным деформациям и образованию трещин, улучшает закалочную способность стали и обладает более высокой износостойкостью. Для изготовления пресс-форм для гибочных машин используются низколегированные стали марок CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV и др.

В-третьих, высокоуглеродистая и высокохромистая инструментальная сталь

Широко используемые высокоуглеродистые и высокохромистые инструментальные стали – это Cr12, Cr12MoV и Cr12Mo1V1. Они обладают хорошей разрывной прочностью, закалочной твёрдостью и износостойкостью, а также малой деформацией при термической обработке. Они являются высокоизносостойкими инструментальными сталями для гибки при микродеформациях. По прочности они уступают только быстрорежущей стали. Однако ликвация карбида в них значительна, и для изменения формы штамповки требуется повторная осадка (осевая осадка и радиальная вытяжка), чтобы уменьшить неравномерность распределения карбида и повысить эксплуатационные характеристики.

В-четвертых, высокоуглеродистая среднехромистая инструментальная сталь

Высокоуглеродистые среднехромистые инструментальные стали, используемые для гибочных станков, включают Cr4W2MoV, Cr6WV и Cr5MoV. Они отличаются низким содержанием хрома, малым содержанием эвтектических карбидов, равномерным распределением карбидов, малой деформацией при термической обработке и хорошей закалочной способностью, а также размерной стабильностью. По сравнению с высокоуглеродистой высокохромистой сталью, характеризующейся относительно высокой сегрегацией карбидов, их эксплуатационные характеристики улучшены.

Пятое, быстрорежущая сталь

Быстрорежущая сталь обладает самой высокой твёрдостью, износостойкостью и прочностью на сжатие среди пресс-форм для гибочных машин, а также высокой несущей способностью. В пресс-формах для гибочных машин обычно используются стали W18Cr4V и W6Mo5Cr4V с пониженным содержанием вольфрама. Быстрорежущую сталь также необходимо подвергать ковке для улучшения распределения карбидов.

Шестое, базовая сталь

Добавьте небольшое количество других элементов в базовый состав быстрорежущей стали и соответствующим образом увеличьте или уменьшите содержание углерода, чтобы улучшить эксплуатационные характеристики стали.

Такие стали в совокупности называются базовыми сталями. Они не только обладают характеристиками быстрорежущей стали, обладают определенной износостойкостью и твердостью, но и обладают более высокой усталостной прочностью и вязкостью, чем быстрорежущая сталь. Однако они ниже, чем у быстрорежущей стали. В качестве базовых сталей, обычно используемых в пресс-формах для гибочных машин, используются стали 6Cr4W3Mo2VNb, 7Cr7Mo2V2Si, 5Cr4Mo3SiMnVAL и др.

Седьмое, твердый сплав и стальной твердый сплав

Твёрдый сплав обладает более высокой твёрдостью и износостойкостью, чем любой другой тип стали для гибочных инструментов, но имеет низкую прочность на изгиб и вязкость. В качестве матриц гибочного станка используется карбид вольфрама с кобальтом. Для гибочных станков с низкой ударной вязкостью и высокой износостойкостью можно выбрать карбид с пониженным содержанием кобальта. Для матриц ударостойких гибочных станков можно выбрать карбид с высоким содержанием кобальта.

Твердый сплав на стальной связке изготавливается путем добавления железного порошка с небольшим количеством легирующего элемента в качестве связующего, используя карбид титана или карбид вольфрама в качестве твердой фазы, и спекания методом порошковой металлургии. Матрица твердого сплава на стальной связке представляет собой сталь, что позволяет преодолеть недостатки твердого сплава, такие как низкая вязкость и сложность обработки, и поддается резке, сварке, ковке и термообработке. Твердый сплав на стальной связке содержит большое количество карбидов. Хотя его твердость и износостойкость ниже, чем у твердого сплава, он все же выше, чем у других сталей. После закалки и отпуска твердость может достигать 68 ~ 73 HRC.

Восьмое, новые материалы

Материалы, используемые для штамповки гибочных инструментов с ЧПУ, относятся к стали для холоднодеформируемых гибочных станков, которые являются наиболее широко используемыми и широко используемыми сталями для гибочных станков. Основными требованиями к эксплуатационным характеристикам являются прочность, вязкость и износостойкость. В настоящее время тенденция разработки штамповой стали для холоднодеформируемых листогибочных прессов основана на характеристиках высоколегированной стали D2, которая делится на два основных направления. Первое заключается в снижении содержания углерода и количества легирующих элементов, улучшении равномерности распределения карбидов в стали и повышении вязкости пресс-формы гибочного станка. Например, 8CrMoVSi американской компании по производству ванадиевой стали, DC53 японской компании Datong Special Steel.

Компания и так далее. Другая — порошковая быстрорежущая сталь, разработанная с целью повышения износостойкости для применения в высокоскоростном, автоматизированном и массовом производстве. Например, немецкая сталь 320CrVMo13 и так далее.

Выбор материалов для гибочных инструментов

Хотя проблема деформации формы гибочного станка не так уж и очевидна, на неё всё же стоит обратить внимание. Она может быть связана с погрешностями в производственном процессе или с твёрдостью материала сгибаемого листа, из-за которой форма гибочного станка не выдерживает такой нагрузки. Сегодня я расскажу о выборе самого простого инструмента для гибочного станка.

Выбор материалов во многом определяет эксплуатационные характеристики пресс-формы гибочного станка. Для пресс-форм обычно используются стали марок Т8 и Т10, а также 42CrMo и Cr12MoV. Несомненно, Cr12MoV — хороший материал, обладающий удовлетворительными эксплуатационными характеристиками и высокой производительностью процесса, но его цена относительно высока.

Поэтому чаще всего мне приходилось иметь дело с 42CrMo. 42CrMo — это высокопрочный сплав, прошедший закалку и отпуск. Он обладает высокой вязкостью и прочностью. Пресс-форма для гибочного станка должна обладать высокой прочностью, высокой вязкостью и превосходной износостойкостью. Конечно, это лишь пример, и конкретный выбор материала следует определять в зависимости от изделия и бюджета.

Видеодемонстрация