Welk materiaal wordt gebruikt voor vorminzetstukken?

1, Classificatie van matrijsinzetmaterialen
Materialen voor matrijsinzetstukken kunnen grofweg in twee categorieën worden verdeeld: metaalachtig en niet-metaalachtig. Metalen materialen omvatten voornamelijk staal, legeringen en harde legeringen; Niet-metalen materialen omvatten voornamelijk keramiek, kunststoffen en composietmaterialen. Bij de praktische toepassing van vorminzetstukken worden echter voornamelijk staal en gelegeerde materialen gebruikt, vooral snelstaal, harde legeringen, roestvrij staal en vormstaal.
Staal: Staal is een van de meest gebruikte materialen voor vorminzetstukken en geniet zeer de voorkeur vanwege zijn uitstekende sterkte, taaiheid, slijtvastheid en verwerkbaarheid. Veel voorkomende staalsoorten zijn onder meer koolstofconstructiestaal, gelegeerd constructiestaal en matrijsspecifiek staal. Onder hen worden matrijsspecifieke staalsoorten zoals P20 en 718H op grote schaal gebruikt bij de vervaardiging van matrijsinzetstukken vanwege hun uitstekende warmtebehandelingsprestaties en slijtvastheid.
Legering: De toepassing van legeringsmaterialen in vorminzetstukken wordt steeds wijdverspreider. Legeringsmaterialen hebben meestal een hogere hardheid, slijtvastheid en corrosieweerstand, die kunnen voldoen aan de werkvereisten van vorminzetstukken onder zware omstandigheden zoals hoge temperaturen, hoge druk en hoge wrijving. Veel voorkomende legeringsmaterialen zijn onder meer koperlegeringen, aluminiumlegeringen, titaniumlegeringen en legeringen op nikkelbasis.
Harde legering: Harde legering is een composietmateriaal gemaakt door poedermetallurgisch proces van harde verbindingen van vuurvaste metalen en bindende metalen. Het heeft een extreem hoge hardheid, slijtvastheid en corrosiebestendigheid, waardoor het een ideaal materiaal is voor de productie van matrijsinzetstukken met hoge precisie en een lange levensduur. De prijs van harde legeringen is echter relatief hoog en de verwerkingsmoeilijkheden zijn hoog, dus bij praktische toepassingen is het noodzakelijk om uitgebreid rekening te houden met factoren zoals kosten en prestaties.
Keramiek: Keramische materialen worden ook gebruikt om vorminzetstukken te vervaardigen vanwege hun hoge hardheid, slijtvastheid, corrosieweerstand en lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Keramische materialen hebben echter een hoge brosheid, moeilijkheden bij de verwerking en montage, en hoge kosten, wat hun praktische toepassing beperkt.
2, Prestatiekenmerken van matrijsinzetmaterialen
De prestatiekenmerken van matrijsinzetmaterialen omvatten voornamelijk hardheid, slijtvastheid, taaiheid, corrosieweerstand en thermische stabiliteit. Deze prestatiekenmerken hebben een aanzienlijke invloed op de levensduur van matrijsinzetstukken en de kwaliteit van het eindproduct.
Hardheid: Hardheid is een indicator van het vermogen van een materiaal om lokale drukvervorming te weerstaan. Vorminzetstukken moeten bestand zijn tegen hoge druk en wrijving, dus een hoge hardheid is de sleutel tot het garanderen van hun levensduur.
Slijtvastheid: Slijtvastheid verwijst naar het vermogen van een materiaal om weerstand te bieden aan slijtage tijdens wrijving. Matrijsinzetstukken moeten tijdens het bewerkingsproces voortdurend in contact komen met kunststof of andere materialen. Een goede slijtvastheid is dus een belangrijke voorwaarde voor een langdurige stabiele werking.
Veerkracht: Veerkracht verwijst naar het vermogen van een materiaal om breuk te weerstaan ​​​​bij blootstelling aan externe krachten. Vorminzetstukken kunnen tijdens het gebruik worden blootgesteld aan externe krachten zoals stoten of trillingen, dus het hebben van een bepaalde mate van taaiheid is de sleutel om ervoor te zorgen dat ze niet gemakkelijk breken of beschadigd raken.
Corrosieweerstand: Corrosieweerstand verwijst naar het vermogen van een materiaal om chemische corrosie te weerstaan. Vorminzetstukken kunnen tijdens het gebruik in contact komen met verschillende corrosieve stoffen, waardoor ze een goede corrosiebestendigheid hebben en hun levensduur kunnen verlengen.
Thermische stabiliteit: Thermische stabiliteit verwijst naar het vermogen van een materiaal om zijn fysische en chemische stabiliteit bij hoge temperaturen te behouden. Vorminzetstukken kunnen tijdens het gebruik worden beïnvloed door hoge temperaturen, daarom kan een goede thermische stabiliteit hun stabiele prestaties zelfs bij hoge temperaturen garanderen.
3, Selectieprincipes van matrijsinzetmaterialen
Bij het selecteren van matrijsinzetmaterialen is het noodzakelijk om uitgebreid rekening te houden met factoren zoals productgebruikseisen, matrijswerkomstandigheden, materiaalprestatiekenmerken en kosten. Hier zijn enkele algemene selectieprincipes:
Selecteer materialen op basis van productgebruiksvereisten: De prestatie-indicatoren waaraan matrijsinzetstukken moeten voldoen, worden bepaald door de productgebruiksvereisten. Voor matrijsinzetstukken die aanzienlijke druk en wrijving vereisen, kunnen bijvoorbeeld materialen met een hogere hardheid en betere slijtvastheid worden geselecteerd; Voor matrijsinzetstukken die hoge temperaturen moeten kunnen weerstaan, kunnen materialen met een goede thermische stabiliteit worden gekozen.
Selecteer materialen op basis van de werkomstandigheden van de mal: De werkomstandigheden van de mal omvatten temperatuur, druk, wrijving, enz. Verschillende werkomstandigheden stellen verschillende eisen aan het materiaal van de malinzetstukken. Vorminzetstukken die bij hoge temperaturen werken, moeten bijvoorbeeld materialen kiezen met een goede thermische stabiliteit; Vorminzetstukken die onder hoge druk en hoge wrijvingsomstandigheden werken, moeten materialen kiezen met een hogere hardheid en betere slijtvastheid.
Selecteer materialen op basis van hun prestatiekenmerken: Verschillende materialen hebben verschillende prestatiekenmerken. Bij het selecteren van materialen voor matrijsinzetstukken is het noodzakelijk om de prestatiekenmerken van verschillende materialen volledig te begrijpen en keuzes te maken op basis van de werkelijke behoeften. Harde legeringen hebben bijvoorbeeld een hoge hardheid en slijtvastheid, maar zijn duur en moeilijk te verwerken; Staal heeft een goede sterkte, taaiheid en verwerkbaarheid, en de kosten zijn relatief laag.
Uitgebreid rekening houden met kostenfactoren: Bij het selecteren van matrijsinzetmaterialen moet ook rekening worden gehouden met kostenfactoren. De kosten van verschillende materialen variëren enorm, en het is noodzakelijk om te kiezen op basis van werkelijke behoeften en economische betaalbaarheid. Probeer, uitgaande van het waarborgen van de productkwaliteit en de levensduur van de matrijs, materialen met lagere kosten te kiezen om de productiekosten te verlagen.