L'acciaio per utensili da lavoro a freddo si riferisce all'acciaio utilizzato per lo stampaggio e la deformazione dei metalli a temperatura ambiente. Questo acciaio deve sopportare condizioni di lavoro ad alto stress, che richiede un'elevata durezza e resistenza all'usura, nonché una forza e una tenacità adeguate.
L'acciaio per utensili da lavoro a freddo contiene in genere un alto contenuto di carbonio per garantire una durezza e una resistenza all'usura superiori. Per gli stampi che richiedono una resistenza all'impatto migliorata, è possibile utilizzare l'acciaio di carbonio medio, spesso sostituendo con l'acciaio per utensili da lavoro a caldo. Gli elementi in lega come CR, MO, W e V vengono aggiunti per migliorare la resistenza di intensità e usura, rendendolo ideale per applicazioni ad alta conquista.
Resistenza all'usura elevata: L'acciaio per utensili da lavoro a freddo deve mantenere una bassa rugosità superficiale e una precisione dimensionale elevata nonostante l'ampia attrito tra la superficie dello stampo e il pezzo. Ciò si ottiene attraverso un'elevata durezza (30% -50% superiore rispetto al pezzo) e le strutture di martensite o bainite temperato, distribuite con carburi fini e uniformi. In genere, il contenuto di carbonio è superiore allo 0,60%.
Alta forza e tenacità: La resistenza, indicata dai punti di trazione e di resa compressiva, è cruciale per le parti dello stampo per resistere alla deformazione e alla rottura. Per gli stampi sottoposti a carichi ad alto impatto, come pugni e stampi a freddo, la tenacità è prioritaria. Per quelli sotto carichi di impatto ripetuti più piccoli, la resistenza alla fatica è la chiave.
Resistenza al galling: La resistenza a gall misura la capacità di resistere alla "saldatura fredda". Un carico malvagio critico più elevato significa una migliore resistenza.
Resistenza ad ammorbidimento del calore: Ciò misura il modo in cui il calore influisce sulla durezza, la resistenza alla deformazione e la resistenza all'usura durante il carico. Gli indicatori includono la temperatura di ammorbidimento (° C) e la durezza di indurimento secondario (HRC).
Le prestazioni del processo influiscono sui cicli di produzione e sui costi. Gli aspetti chiave includono:
Processo di forgiatura: La forgiatura riduce l'indennità di lavorazione e il consumo di acciaio, migliorando al contempo difetti interni come la segregazione del carburo, riducendo le impurità dannose e migliorando la struttura dell'acciaio. Buona forgiabilità significa bassa resistenza alla deformazione a forma di forgiatura calda, buona plasticità, ampio intervallo di temperatura di forgiatura e tendenza minima a rompere o precipitare i carburi di rete.
Machinabilità: L'acciaio per lo strumento di lavoro a freddo, principalmente acciai ipereutettoidi e ledeburitici, è generalmente impegnativo per la macchina. Un adeguato trattamento termico può migliorare la lavorabilità, mentre gli stampi di alta qualità della superficie possono utilizzare elementi contenenti acciaio a taglio libero come S e CA.
Processo di trattamento termico: Ciò comporta induribilità, capacità di indurimento, resistenza alla temperatura, sensibilità al surriscaldamento, ossidazione, tendenze di decarburizzazione, deformazione di tempra e tendenze di cracking.
L'acciaio per utensili da lavoro a freddo è indispensabile in vari settori a causa della sua eccellente durezza, resistenza all'usura e resistenza a temperatura ambiente. Ecco le applicazioni principali classificate per industria:
Stamping Dies: essenziale per la produzione di parti del corpo automobilistico, l'acciaio per utensili da lavoro a freddo garantisce un'elevata precisione e durata.
Dies a freddo: utilizzata per produrre bulloni, viti e rivetti, cruciali per il gruppo del veicolo.
PUNCI E MERA: nel taglio e nella formazione di operazioni per produrre piccole parti e componenti.
Strumenti di formazione in lamiera: utilizzato per modellare le parti del corpo dell'aeromobile, garantendo una resistenza ad alta resistenza e usura.
Tranming Dies: per tagliare il materiale in eccesso da componenti aerospaziali forgiati o gettati, mantenendo tolleranze strette e finiture pulite.
Dies di estrusione a freddo: utilizzato per produrre dispositivi di fissaggio aerospaziale ad alta resistenza e altri componenti con forme complesse.
Lame di taglio: impiegate nel taglio delle barre di rinforzo e dei fogli di acciaio strutturale per la costruzione di edifici.
Drawing Dies: per la produzione di fili e cavi per il grado di costruzione, garantendo un diametro costante e una finitura superficiale.
Blanking Dies: usato per tagliare le forme da fogli di acciaio per componenti strutturali.
Inserti e stampi per stampi: utilizzati nella produzione di stampi per la modanatura in iniezione di plastica e la fusione della matrice, garantendo un'elevata durata e precisione.
FORMING ROLLS: impiegato nei processi di formazione del rotolo per produrre profili e forme di metallo per varie applicazioni.
Discussione di thread: per formare thread su strumenti e dispositivi di fissaggio, garantendo la durata e l'accuratezza.
Strumenti di taglio: l'acciaio per utensili da lavoro a freddo è l'ideale per la produzione di utensili da taglio come esercitazioni, allevatori e mulini terminali, garantendo alte prestazioni di taglio e longevità.
Taglie a fessura: utilizzato nel taglio di strisce strette da fogli metallici per componenti e parti di produzione.
Dies a freddo: impiegati in processi di forgiatura fredda per produrre parti ad alta resistenza con dimensioni precise.
PUNCI E MERA: per tagliare e formare materiali di imballaggio in metallo, garantendo un'elevata precisione e ripetibilità.
Muore di compattazione: usato nella metallurgia in polvere per compatte polveri in metallo in forme desiderate, cruciali per la produzione di componenti di imballaggio in metallo.
Blanking Dies: per le operazioni di blanking per produrre componenti in metallo piatto per i macchinari di imballaggio.
Dies di estrusione a freddo: utilizzato per produrre componenti metallici con forme complesse e una precisione ad alta dimensione per i dispositivi elettronici.
Drawing Dies: per la produzione di fili sottili utilizzati in applicazioni elettriche, garantendo una qualità e prestazioni coerenti.
Strumenti di taglio dei fili: essenziali per la produzione di componenti filettati utilizzati nei dispositivi elettrici ed elettronici.
Strumenti di formazione: l'acciaio per gli strumenti di lavoro a freddo viene utilizzato per produrre strumenti di formazione precisi e resistenti per la produzione di dispositivi e impianti medici.
Strumenti di taglio e taglio: impiegato per tagliare e modellare i componenti medici ad alta precisione, garantendo tagli puliti e durata degli utensili.
Dies di compattazione: utilizzato nel processo di metallurgia della polvere per produrre parti metalliche per dispositivi medici con alta resistenza e precisione.
Acciaio stampo a freddo | |||||||||||
NO. | Grado | Composizione chimica (frazione di massa) / % | |||||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | W | Mo | V | Altri | ||
≤ | |||||||||||
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 |
Acciaio stampo a freddo | |||||
NO. | 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 |