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 |
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. |
Morire | Cr12, Cr12MoV, W6Mo5Cr4V2, W18Cr4V, Cr4W2MoV, 6W6Mo5Cr4V, carburo cementato, ecc. | |
Dado rotante | Piastra di laminazione del filo | 9SiCr, Cr12MoV |
Laminazione di filetti, laminazione di ingranaggi | Cr12MoV, Cr6WV | |
Dado da disegno | Metallo non ferroso | Cr12, Cr12MoV, CrWMn, Cr2, 9Mn2V, T12A, ecc. |
Filo d'acciaio | Cr12, Cr12MoV, W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, W12Mo3Cr4V3N, ecc. |