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Acier de moule à froid

Aperçu

L'outil de travail à froid L'acier fait référence à l'acier utilisé pour le moulage et la déformation des métaux à température ambiante. Cet acier doit supporter des conditions de travail à forte contrainte, nécessitant une forte résistance de dureté et d'usure, ainsi qu'une résistance et une ténacité adéquates.

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Caractéristiques

L'acier à outils de travail à froid contient généralement une teneur élevée en carbone pour assurer une dureté supérieure et une résistance à l'usure. Pour les moules nécessitant une résistance à l'impact accrue, l'acier à carbone moyen peut être utilisé, se substituant souvent par l'acier à outils de travail à chaud. Des éléments d'alliage comme CR, MO, W et V sont ajoutés pour améliorer la durabilité et la résistance à l'usure, ce qui le rend idéal pour les applications à haute teneur.

Résistance à l'usure élevée: L'acier à outils de travail à froid doit maintenir une rugosité de surface basse et une précision dimensionnelle élevée malgré une frottement étendu entre la surface du moule et la pièce. Ceci est réalisé grâce à une dureté élevée (30% à 50% plus élevée que la pièce) et à des structures de martensite ou de bainite tempérées, réparties avec des carbures fins et uniformes. En règle générale, la teneur en carbone est supérieure à 0,60%.

Haute résistance et ténacité: La résistance, indiquée par des points d'élasticité de traction et de compression, est crucial pour que les parties de la moisissure résistent à la déformation et à la rupture. Pour les moules soumis à des charges à fort impact, telles que des coups de poing et des matrices de capes à froid, la ténacité est prioritaire. Pour ceux qui sont sous des charges d'impact répétées plus petites, la résistance à la fatigue est essentielle.

Résistance aux galles: La résistance aux galles mesure la capacité de résister au «soudage au froid». Une charge de valling critique plus élevée signifie une meilleure résistance.

Résistance à l'adoucissement de la chaleur: Cela mesure comment la chaleur affecte la dureté, la résistance à la déformation et la résistance à l'usure pendant le chargement. Les indicateurs comprennent le ramollissement de la température (° C) et la dureté de durcissement secondaire (HRC).

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Processus de production

Les performances du processus ont un impact sur les cycles et les coûts de fabrication. Les aspects clés comprennent:

Processus de forge: Le forgeage réduit l'allocation d'usinage et la consommation d'acier, tout en améliorant les défauts internes comme la ségrégation des carbures, la réduction des impuretés nocives et l'amélioration de la structure de l'acier. Une bonne pardonabilité signifie une faible résistance à la déformation de forgeage à chaud, une bonne plasticité, une large plage de températures de forgeage et une tendance minimale à casser ou à précipiter les carbures du réseau.

Machinabilité: L'acier à outils à froid, principalement des aciers hypereutectoïdes et de ledebutique, est généralement difficile pour la machine. Un traitement thermique approprié peut améliorer la machinabilité, tandis que les moules de haute qualité de surface peuvent utiliser des éléments contenant de l'acier à coupe libre comme S et Ca.

Processus de traitement thermique: Cela implique la durabilité, la capacité de durcissement, la résistance au tempérament, la sensibilité à la surchauffe, l'oxydation, les tendances de décarburisation, la déformation de l'extinction et les tendances de fissuration.

Applications

L'acier à outils de travail à froid est indispensable dans diverses industries en raison de son excellente dureté, de sa résistance à l'usure et de sa ténacité à température ambiante. Voici les principales applications classées par l'industrie:

Industrie automobile

Dies d'estampage: essentiel pour la production de pièces de carrosserie automobile, l'acier à outils de travail à froid garantit une précision et une durabilité élevées.

Dies à froid: Utilisé pour fabriquer des boulons, des vis et des rivets, cruciaux pour l'assemblage des véhicules.

Punches et matrices: dans les opérations de coupe et de formation pour produire de petites pièces et composants.

Industrie aérospatiale

Outils de formation de tôles: utilisés pour façonner les parties du corps des avions, assurant une résistance élevée à la résistance et à l'usure.

Dies de coupe: pour couper l'excès de matériau des composants aérospatiaux forgés ou coulés, en maintenant des tolérances étroites et des finitions propres.

Dies à l'extrusion à froid: utilisées pour produire des attaches aérospatiales à haute résistance et d'autres composants avec des formes complexes.

Industrie de la construction

Pares de cisaillement: employés dans les barres d'armature et les feuilles d'acier de structure pour la construction du bâtiment.

Dessin Dies: pour produire des fils et des câbles de qualité de construction, assurant un diamètre et une finition de surface cohérents.

Blanking Dies: Utilisé pour découper les formes des feuilles d'acier pour les composants structurels.

Industrie de l'outil et de la mort

Inserts et matrices de moisissures: utilisés dans la production de moules pour le moulage par injection plastique et la coulée, assurant une durabilité et une précision élevée.

Rouleaux de formation: utilisés dans des processus de formation de rouleaux pour produire des profils et des formes métalliques pour diverses applications.

Dies enroulant des filetages: pour former des threads sur les outils et les fixations, assurant la durabilité et la précision.

Industrie de la fabrication

Outils de coupe: L'acier à outils de travail à froid est idéal pour la fabrication d'outils de coupe tels que des exercices, des alésus et des moulins, garantissant des performances de coupe élevées et une longévité.

Coupes de piétinement: utilisé pour couper des bandes étroites à partir de feuilles de métal pour la fabrication des composants et des pièces.

Dies de forge à froid: utilisés dans les processus de forgeage à froid pour produire des pièces à haute résistance avec des dimensions précises.

Industrie de l'emballage

Punches et matrices: pour couper et former des matériaux d'emballage métalliques, assurer une précision et une répétabilité élevée.

Dies de compactage: Utilisé dans la métallurgie en poudre pour compacter les poudres métalliques dans les formes souhaitées, cruciale pour produire des composants d'emballage métallique.

Dies de bloking: pour que les opérations de bloking produisent des composants métalliques plats pour les machines d'emballage.

Industrie électrique et électronique

Dies à l'extrusion à froid: utilisé pour produire des composants métalliques avec des formes complexes et une précision dimensionnelle élevée pour les appareils électroniques.

Dessin Dies: pour la fabrication de fils fins utilisés dans les applications électriques, assurant une qualité et des performances cohérentes.

Outils de coupe de thread: essentiel pour la production de composants filetés utilisés dans les appareils électriques et électroniques.

Industrie des dispositifs médicaux

Outils de formation: L'acier à outils de travail à froid est utilisé pour produire des outils de formation précis et durables pour fabriquer des dispositifs et des implants médicaux.

Outils de coupe et de cisaillement: utilisés pour couper et façonner les composants médicaux de haute précision, assurer des coupes propres et une longue durée de vie de l'outil.

Dies de compactage: Utilisé dans le processus de métallurgie de la poudre pour fabriquer des pièces métalliques pour les dispositifs médicaux à haute résistance et précision.

Tailles communes

1 ET 1 Barres rondes

Plage de diamètre: 10 mm à 500 mm
Plage de longueur: 3000 mm à 6000 mm

2 Barres plates

Gamme d'épaisseur: 5 mm à 200 mm
Plage de largeur: 20 mm à 1000 mm
Plage de longueur: 2000 mm à 6000 mm

3 ET 3 Barres carrées

Plage latérale: 10 mm à 300 mm
Plage de longueur: 3000 mm à 6000 mm

4 Assiettes

Gamme d'épaisseur: 10 mm à 400 mm
Plage de largeur: 1000 mm à 2000 mm
Plage de longueur: 2000 mm à 6000 mm

5 Feuilles

Gamme d'épaisseur: 1 mm à 6 mm
Plage de largeur: 500 mm à 1500 mm
Plage de longueur: 1000 mm à 3000 mm

Composition chimique

Acier de moule à froid
NON.	Grade	Composition chimique (fraction de masse) /%
		C	Si	MN	P	S	Croisement	W	MO	V	Autres
		C	Si	MN	≤		Croisement	W	MO	V	Autres
1	CR12	2.00~ 2.30	≤0,40	≤0,40	0.030	0.030	1.50~ 13.00				CO≤1,00
2	CR12MO1V1	1.40~ 1.60	≤0,60	≤0,60	0.030	0.030	11.00~ 13.00		0.70~ 1.20	0.5~ 1.10
3	CR12MOV	1.45~ 1.70	≤0,40	≤0,40	0.030	0.030	1.00~ 12.50		0.40~ 0.60	0.15~ 0.30
4	CR5MO1V	0.95~ 1.05	≤0,50	≤1,00	0.030	0.030	4.75~ 5.50		0.90~ 1.40	0.15~ 0.50
5	9mn2v	0.85~ 0.95	≤0,40	1.70~ 2.00	0.030	0.030				0.10~ 0.25
6	Crwmn	0.90~ 1.05	≤0,40	0.80~ 1.10	0.030	0.030	0.90~ 1.20	1.20~ 1.60			NB: 0.20~ 0.35
7	9crwmn	0.85~ 0.95	≤0,40	0.90~ 1.20	0.030	0.030	0.50~ 0.80	0.50~ 0.80
8	CR4W2MOV	1.12~ 1.25	0.40~ 0.70	≤0,40	0.030	0.030	3.50~ 4.00	1.90~ 2.60	0.80~ 1.20	0.80~ 1.10
9	6CR4W3MO2VNB	0.60~ 0.70	≤0,40	≤0,40	0.030	0.030	3.80~ 4.40	2.50~ 3.50	1.80~ 2.50	0.80~ 1.20
10	6W6MO5CR4V	0.55~ 0.65	≤0,40	≤0,60	0.030	0.030	3.70~ 4.30	6.00~ 7.00	4.50~ 5.50	0.70~ 1.10
11	7crsimnmov	0.65~ 0.75	0.85~ 1.15	0.65~ 1.05	0.030	0.030	0.90~ 1.20		0.20~ 0.50	0.15~ 0.30

Tableau de comparaison des grades d'acier par pays

Acier de moule à froid
NON.	GB	ISO	ASTM	JIS	DIN
1	CR12	4957 (x210cr12)	D3	SKD1	1.2080
2	CR12MO1V1	4957 (x155crmov12) -1	D2	SKD11	1.2379
3	CR5MO1V		A2	SKS31	1.2344