Scegliere il materiale giusto per i vostri stampi di forgiatura

1. Requisiti di base dei vari stampi di forgiatura sulle proprietà del materiale

Tabella 1 Requisiti di base dei vari stampi di forgiatura sulle proprietà del materiale

Tipo di stampo di forgiatura	Requisiti d'uso
Stampi per forgiatura a caldo	Durezza, resistenza agli urti, resistenza alla fatica termica
Stampo di forgiatura a caldo	Resistenza alla fatica termica
Filiera di estrusione a caldo	Resistenza all'usura, durezza termica, resistenza alla fatica da calore
Stampo di forgiatura ad alta velocità	Tenacità, durezza, resistenza alla fatica termica
Stampo per forgiatura di precisione	Resistenza alle alte temperature, resistenza alla tempra, resistenza all'usura e alla fatica termica
Rotolo del laminatoio a caldo	Resistenza alla fatica termica
Stampo per intestazione a freddo	Durezza, resistenza all'usura, resistenza agli urti
Stampo per timbri	Forza, durezza
Taglio a freddo, punzonatura	Durezza, resistenza all'usura, resistenza agli urti

2. Confronto della durezza e delle prestazioni degli acciai comunemente utilizzati per gli stampi per forgiatura (vedere Tabella 9-2)

Tabella 2 Confronto delle prestazioni degli acciai comunemente utilizzati per gli stampi per forgiatura

Grado		Utilizzare la durezza HRC	Lavorabile	Resistenza all'usura	Resistenza agli urti	Resistenza alla deformazione da tempra	Profondità dello strato indurito	Durezza al calore	Sensibilità alla decarburazione
Acciaio da utensili al carbonio	T7, T8	54~60	Povero	Povero	Meglio	Peggio	Basso	Povero	Grande
Acciaio da utensili al carbonio	T9~T13	56~65	Peggio	Peggio	Medio	Peggio	Basso	Differenza	Grande
Acciaio legato per utensili	Cr12MoV	55~63	Meglio	Buono	Povero	Buono	Profondo	Meglio	Più piccolo
	5CrMnMo	30~47	Povero	Medio	Medio	Medio	Medio	Più povero	Più grande
	5CrNiMo	30~47	Povero	Medio	Meglio	Medio	Medio	Peggio	Più grande
	3Cr2W8V	45~54	Peggio	Meglio	Medio	Meglio	Profondo	Meglio	Più piccolo
	4Cr5MoSiV	40~54	Povero	Meglio	Medio	Meglio	Profondo	Peggio	Medio
	35Cr3Mo3W2V	44~54	Povero	Meglio	Medio	Meglio	Profondo	Meglio	Medio
	3Cr3Mo3V	40~54	Povero	Meglio	Medio	Meglio	Profondo	Meglio	Medio
	4Cr3W4Mo2VTiNb	48~56	Peggio	Meglio	Medio	Meglio	Profondo	Meglio	Medio
	5Cr4W5Mo2V	50~56	Povero	Meglio	Povero	Medio	Profondo	Meglio	Medio

Nota: la sequenza delle prestazioni è Buona > Migliore > Media > Scarsa > Cattiva.

3. Selezione dei materiali dello stampo

(1) Selezione dei materiali per stampi a caldo

Sono molti i fattori che influenzano la durata degli stampi per la forgiatura a caldo, come ad esempio: le condizioni di stress dello stampo, la temperatura di lavoro, il metodo di raffreddamento, le proprietà del materiale da lavorare, la quantità di deformazione, la velocità di deformazione e le condizioni di lubrificazione, ecc. Pertanto, questi fattori devono essere presi in considerazione al momento della scelta dei materiali.

Gli stampi per lavorazioni a caldo possono essere generalmente suddivisi in: stampi per la forgiatura a martello, stampi per la forgiatura a caldo, stampi per la forgiatura a vite, stampi per l'estrusione, ecc. Il tipo di stampo e le condizioni di lavoro specifiche devono essere presi in considerazione per selezionare ragionevolmente i materiali dello stampo. La selezione dei materiali per gli stampi di forgiatura a caldo è illustrata nella Tabella 9-3.

Tabella 3 Selezione dei materiali per le forme di forgiatura a caldo

Tipo di stampo	Dimensioni e condizioni di lavoro		Materiali consigliati
Stampo per forgiatura a martello	Altezza inferiore a 275 mm (piccolo)		5CrMnMo, 5CrNiMo, 5SiMnMoV, 4SiMnMoV
	Altezza 275～325 mm (media)		5CrMnMo, 5CrNiMo, 5SiMnMoV, 4SiMnMoV
	Altezza 325～375 mm (grande)		5CrNiMo, 5CrMnSiMoV, 4CrMnSiMoV
	Altezza superiore a 375 mm (extra large)		5CrNiMo, 5CrMnSiMoV, 4CrMnSiMoV
	Modulo di rivestimento		5Cr2MnMo
	Tipo di inserto		4Cr5MoSiV1, 3Cr2W8V, 4Cr3Mo3W2V, 4CrMnMoSiV
Stampo di forgiatura a caldo	Tipo integrale		5CrNiMo, 5CrMnMo, 4CrMnMoSiV, 5CrMnMoSiV, 4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr5W2SiV, 3Cr2W8V, 4Cr3Mo3W2V, 5Cr4Mo2W2SiV
	Tipo di intarsio	Inserire	4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV, 4Cr5W2SiV, 3Cr2W8V, 5Cr4W2Mo2SiV
		Corpo dello stampo	5CrNiMo, 5CrMnMo, 4CrMnMoSiV
Stampo di forgiatura con pressa a vite	Tipo integrale		5CrMnMo, 5CrNiMo, 8Cr3
	Stile dell'intarsio	Blocco per intarsio	3Cr2W8V, 4Cr5W2VSi
		Modulo	Acciaio 40Cr, 45
Filiera di estrusione a caldo	Punch		3Cr2W8V, 3Cr3Mo3W2V, 4Cr5W2SiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV, 4CrMnMoSiV
	Morire		3Cr2W8V, 3Cr3Mo3W2V, 4Cr5W2SiV, 4Cr5MoSiV1, carburo cementato, carburo legato all'acciaio, lega ad alta temperatura
Filiera di estrusione a caldo			W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, 6W6Mo5Cr4V, 6Cr4W3Mo2VNb, ecc.
Stampo di forgiatura ad alta velocità			4Cr5W2SiV, 4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr3Mo3 W4VTiNb
Stampo di rifilatura a caldo			6CrW2Si, 5CrNiMo, 3Cr2W8V, 4Cr5MoSiV1, 4CrMnSiMoV, 8Cr3, W6Mo5Cr4V2, W18Cr4V, lega dura, ecc.

(2) Selezione dei materiali degli stampi per la forgiatura a freddo

Esistono molti tipi di stampi per la forgiatura a freddo, utilizzati principalmente per completare il rovesciamento di materiali metallici o non metallici, l'estrusione e altri processi di pressatura di polveri e imprinting. A causa dei diversi metodi di caricamento e della natura e delle specifiche dei materiali lavorati, le condizioni di lavoro dei vari stampi differiscono notevolmente. Pertanto, la scelta del materiale deve essere differenziata e basata su circostanze specifiche. La selezione di materiali per stampi di forgiatura a freddo è riportata nella Tabella 9-4.

Tabella 4 Selezione dei materiali degli stampi per la forgiatura a freddo

Tipo di stampo	Condizioni di lavoro	Materiali consigliati
Stampo per testata a freddo	Bassa pressione	T10A, T12A, 9Mn2V, CrWMn, MnCrWV, Cr2, 7CrSiMnMoV, GW15, 60Si2Mo, ecc.
	Media pressione	CrWV, Cr5MoV, Cr2Mn2SiWMoV
	Alta pressione	Cr12, Cr12MoV, Cr4W2MoV, W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, 6W6Mo5Cr4V, 6Cr4W3Mo2VNb, carburo cementato (YG20, YG20C, ecc.).
Filiera di estrusione a freddo	Punch	W6Mo5 Cr4V2, W18Cr4V, 6W6Mo5Cr4V, Cr12MoV, 6Cr4W3Mo2VNb, Cr12, ecc.
	Fustella (con liner)	Cr12, Cr12MoV, W6Mo5Cr4V, W18Cr4V, 6W6Mo5Cr4V, 6Cr4W3Mo2VNb, Cr4W2MoV, ecc.
	Stampo (senza liner)	9Mn2V, CrWMn, MnCrWV, Cr2, 6W6Mo5Cr4V, 6Cr4W3Mo2VNb, ecc.
Stampo per la pressatura a freddo della polvere	Punch	Cr6WV, W6Mo5Cr4V2, 6W6Mo5Cr4V, CrWMn, MnCrWV, Cr2, GCr15, ecc.
Stampo per la pressatura a freddo della polvere	Morire	Cr12, Cr12MoV, W6Mo5Cr4V2, W18Cr4V, Cr4W2MoV, 6W6Mo5Cr4V, carburo cementato, ecc.
Dado rotante	Piastra di laminazione del filo	9SiCr, Cr12MoV
Dado rotante	Laminazione di filetti, laminazione di ingranaggi	Cr12MoV, Cr6WV
Dado da disegno	Metallo non ferroso	Cr12, Cr12MoV, CrWMn, Cr2, 9Mn2V, T12A, ecc.
Dado da disegno	Filo d'acciaio	Cr12, Cr12MoV, W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, W12Mo3Cr4V3N, ecc.