1. المتطلبات الأساسية لقوالب التشكيل المختلفة على خصائص المواد
الجدول 1 المتطلبات الأساسية لقوالب التشكيل المختلفة على خواص المواد
نوع قالب التشكيل | متطلبات الاستخدام |
قوالب التشكيل على الساخن | الصلابة، ومقاومة الصدمات، ومقاومة الإجهاد الحراري |
قالب التشكيل على الساخن | مقاومة الإجهاد الحراري |
قالب البثق على الساخن | مقاومة التآكل، والصلابة الحرارية، ومقاومة الإجهاد الحراري |
قالب التشكيل عالي السرعة | الصلابة والصلابة ومقاومة الإجهاد الحراري |
قالب التشكيل الدقيق | مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة درجات الحرارة المرتفعة، ومقاومة التآكل والإجهاد الحراري |
درفلة الدرفلة على الساخن | مقاومة الإجهاد الحراري |
رأس بارد يموت | الصلابة، ومقاومة التآكل، ومقاومة الصدمات |
قالب الختم | القوة والصلابة |
تشذيب على البارد، تثقيب القوالب | الصلابة، ومقاومة التآكل، ومقاومة الصدمات |
2. مقارنة صلابة وأداء الفولاذ الشائع الاستخدام في قوالب التشكيل (انظر الجدول 9-2)
الجدول 2 مقارنة الأداء لأنواع الفولاذ شائعة الاستخدام في قوالب التشكيل
الصف | استخدام الصلابة HRC | قابل للتشغيل الآلي | مقاومة التآكل | مقاومة الصدمات | مقاومة التشوه بالتبريد | عمق الطبقة المتصلبة | صلابة الحرارة | حساسية نزع الكربنة | |
فولاذ الأدوات الكربوني | T7، T8 | 54~60 | فقير | فقير | أفضل | الأسوأ | ضحلة | فقير | كبير |
T9 ~ T13 | 56~65 | الأسوأ | الأسوأ | متوسط | الأسوأ | ضحلة | الفرق | كبير | |
سبيكة فولاذ الأدوات | Cr12MoV | 55~63 | أفضل | جيد | فقير | جيد | العمق | أفضل | أصغر |
5CrMnMo | 30~47 | فقير | متوسط | متوسط | متوسط | متوسط | أفقر | أكبر | |
5CrNiMo | 30~47 | فقير | متوسط | أفضل | متوسط | متوسط | الأسوأ | أكبر | |
3Cr2W8V | 45~54 | الأسوأ | أفضل | متوسط | أفضل | العمق | أفضل | أصغر | |
4Cr5MoSiV | 40~54 | فقير | أفضل | متوسط | أفضل | العمق | الأسوأ | متوسط | |
35Cr3Cr3Mo3W2V | 44~54 | فقير | أفضل | متوسط | أفضل | العمق | أفضل | متوسط | |
3Cr3Mo3V | 40~54 | فقير | أفضل | متوسط | أفضل | العمق | أفضل | متوسط | |
4Cr3Cr3W4Mo2VTiNb | 48~56 | الأسوأ | أفضل | متوسط | أفضل | العمق | أفضل | متوسط | |
5Cr4W4W5Mo2V | 50~56 | فقير | أفضل | فقير | متوسط | العمق | أفضل | متوسط |
ملاحظة: تسلسل الأداء هو جيد > أفضل > متوسط > ضعيف > سيء > سيء.
3. اختيار مواد القوالب
(1) اختيار مواد قوالب التشكيل على الساخن
هناك العديد من العوامل التي تؤثر على عمر قوالب التشكيل على الساخن، مثل: ظروف إجهاد القالب، ودرجة حرارة العمل، وطريقة التبريد، وخصائص المادة التي تتم معالجتها، ومقدار التشوه، وسرعة التشوه، وظروف التشحيم، وما إلى ذلك. لذلك، يجب مراعاة هذه العوامل بشكل كامل عند اختيار المواد.
يمكن تقسيم قوالب العمل الساخنة عمومًا إلى: قوالب التشكيل بالمطرقة، وقوالب التشكيل بالقالب الساخن وقوالب التشكيل بالقالب الساخن، وقوالب التشكيل بالقالب اللولبي، وقوالب البثق وما إلى ذلك. يجب مراعاة نوع القالب وظروف العمل المحددة لاختيار مواد القالب بشكل معقول. ويبين الجدول 9-3 اختيار المواد اللازمة لقوالب التشكيل على الساخن في الجدول 9-3.
الجدول 3 اختيار المواد اللازمة لقوالب الحدادة على الساخن
نوع القالب | الحجم وظروف العمل | المواد الموصى بها | |
قالب الحدادة بالمطرقة | ارتفاع أقل من 275 مم (صغير) | 5CrCrMnMo، 5CrNiMo، 5SiMnMoV، 4SiMnMoV | |
الارتفاع 275 ~ 325 مم (متوسط) | 5CrCrMnMo، 5CrNiMo، 5SiMnMoV، 4SiMnMoV | ||
الارتفاع 325 ~ 375 مم (كبير) | 5CrCrNiMo، 5CrMnSiMoV، 4CrMnSiMoV | ||
ارتفاع أكبر من 375 مم (كبير جداً) | 5CrCrNiMo، 5CrMnSiMoV، 4CrMnSiMoV | ||
وحدة الكسوة | 5Cr2MnMo | ||
إدراج النوع | 4Cr5MoSiV1، 3Cr2W8V، 4Cr3Mo3W2V، 4Cr3Mo3W2V، 4CrMnMoSiV | ||
قالب مكبس التشكيل بالقالب الساخن | النوع المتكامل | 5CrChrNiMo، 5CrMnMo، 5CrMnMoSiV، 5CrMoSiV، 4Cr5MoSiV، 4Cr5MoSiV، 4Cr5MoSiV1، 4Cr5W2SiV، 3Cr2W8V، 4Cr3Mo3W2V، 5Cr4Mo2W2SiV | |
نوع التطعيم | إدراج | 4Cr5MoSiV1، 4Cr5MoSiV، 4Cr5MoSiV، 4Cr5W2SiV، 3Cr2W8V، 5Cr4W2Mo2SiV | |
جسم القالب | 5CrCrNiMo، 5CrMnMo، 4CrMnMoSiV | ||
قالب التشكيل بالمكبس اللولبي | النوع المتكامل | 5CrCrMnMo، 5CrNiMo، 8Cr3 | |
نمط التطعيم | كتلة التطعيم | 3Cr2W8V، 4Cr5W2VSi | |
الوحدة النمطية | 40Cr، 45 فولاذ | ||
قالب البثق على الساخن | لكمة | 3Cr2W8V، 3Cr3Mo3W2V، 4Cr5W2SiV، 4Cr5MoSiV1، 4Cr5MoSiV، 4Cr5MoSiV، 4Cr5MoSiV | |
الموت | 3Cr2W8V، 3Cr3Mo3W2V، 4Cr5W2SiV، 4Cr5MoSiV1، كربيد الأسمنت، كربيد الصلب المستعبد، سبيكة عالية الحرارة | ||
قالب البثق الدافئ | W18Cr4V، W6Mo5Cr4V2، 6W6Mo5Cr4V، 6Cr4W3Mo2VNb، إلخ. | ||
قالب التشكيل عالي السرعة | 4Cr5W2SiV، 4Cr5MoSiV، 4Cr5MoSiV، 4Cr5MoSiV1، 4Cr3Mo3 W4VTiNb | ||
قالب التشذيب الساخن | 6CrCrW2Si، 5CrNiMo، 3Cr2W8V، 4Cr5MoSiV1، 4CrMnSiMoV، 8Cr3 ، W6Mo5Cr4V2، W18Cr4V، سبيكة صلبة، إلخ |
(2) اختيار مواد قوالب التشكيل على البارد
هناك العديد من أنواع قوالب التشكيل على البارد، والتي تستخدم بشكل أساسي لاستكمال عمليات إزعاج المواد المعدنية أو غير المعدنية، والبثق، وغيرها من عمليات ضغط المسحوق، وعمليات الطباعة. نظرًا لطرق التحميل المختلفة وطبيعة ومواصفات المواد المعالجة، تختلف ظروف عمل القوالب المختلفة اختلافًا كبيرًا. ولذلك، يجب أن يكون اختيار المواد متمايزًا وقائمًا على ظروف محددة. اختيار مواد قوالب التشكيل على البارد في الجدول 9-4.
الجدول 4 اختيار مواد قوالب الحدادة على البارد
نوع القالب | ظروف العمل | المواد الموصى بها |
يموت الرأس البارد | الضغط المنخفض | T10A، T12A، T12A، 9Mn2V، CrWMn، MnCrWV، Cr2، 7CrSiMnMoV، GW15، 60Si2Mo، إلخ. |
ضغط متوسط | CrWV, Cr5MoV, Cr2Mn2SiWMoV | |
الضغط العالي | Cr12، Cr12MoV، Cr4W2MoV، W18Cr4V، W6Mo5Cr4V2، 6W6Mo5Cr4V، 6Cr4W3Mo2VNb، كربيد الأسمنت (YG20، YG20C، إلخ) | |
قالب البثق على البارد | لكمة | W6Mo5 Cr4V2، W18Cr4V، 6W6Mo5Cr4V، Cr12MoV، 6Cr4W3Mo2VNb، Cr12، إلخ. |
يموت (مع بطانة) | Cr12، Cr12MoV، W6Mo5Cr4V، W18Cr4V، 6W6Mo5Cr4V، 6Cr4W3Mo2VNb، Cr4W2MoV، إلخ. | |
القالب (بدون بطانة) | 9Mn2V، CrWMn، CrWMn، MnCrWV، Cr2، 6W6Mo5Cr4V، 6Cr4W3Mo2VNb، إلخ. | |
قالب كبس المسحوق على البارد | لكمة | Cr6WV، W6Mo5Cr4V2، 6W6Mo5Cr4V، CrWMo5Cr4V، CrWMn، MnCrWV، Cr2، GCr15، إلخ. |
الموت | Cr12، Cr12MoV، W6Mo5Cr4V2، W18Cr4V، Cr4W2MoV، 6W6Mo5Cr4V، كربيد الأسمنت، إلخ. | |
النرد المتداول | صفيحة درفلة الخيط | 9SiCr9، Cr12MoV |
دحرجة الخيط، دحرجة التروس | Cr12MoV، Cr6WV | |
رسم القالب | معادن غير حديدية | Cr12، Cr12MoV، CrWMn، Cr2، Cr9Mn2V، T12A، إلخ. |
سلك فولاذي | Cr12، Cr12MoV، W18Cr4V، W6Mo5Cr4V2، W12Mo3Cr4V3N، إلخ. |