Koji se materijali koriste za matrice stroja za kovanje rola?
Kao dobavljač strojeva za kovanje rola, često nailazim na upite u vezi s materijalima koji se koriste za matrice ovih strojeva. Izbor materijala za matricu je presudan jer izravno utječe na performanse, izdržljivost i učinkovitost procesa kovanja kotrljanja. U ovom ću blogu ući u razne materijale koji se obično koriste za matrice za kovanje kotrljanja.
Čelik s visokom brzinom (HSS)
Čelik s visokom brzinom popularan je izbor za mašine kovanja kovanja. Poznat je po izvrsnoj tvrdoći, otpornosti na habanje i sposobnosti da održava svoj remen na visokim temperaturama. HSS sadrži legirajuće elemente poput volframa, molibdena, kroma i vanadija, koji doprinose njegovim visokim karakteristikama performansi.
Jedna od ključnih prednosti upotrebe HSS -a za matrice je njegova sposobnost da izdrži uvjeti velike brzine i visokog pritiska kovanja kotrljanja. Tijekom procesa kovanja, matrice su podvrgnute značajnim mehaničkim stresom i silama trenja. HSS može odoljeti deformaciji i nositi se u tim teškim uvjetima, osiguravajući duži vijek trajanja matrica.
Nadalje, HSS se može liječiti toplinom kako bi se postigla različitih razina tvrdoće i žilavosti. Ova fleksibilnost omogućava proizvođačima da optimiziraju svojstva matrice prema specifičnim zahtjevima kovanja. Na primjer, za primjene u kojima je potrebna visoka otpornost na habanje, matrice se mogu toplinski tretirati na višu razinu tvrdoće.
Međutim, HSS također ima određena ograničenja. Relativno je skup u usporedbi s drugim materijalima, a njegova žilavost možda nije dovoljna za neke teške primjene kovanja. U takvim slučajevima možda će trebati razmotriti alternativne materijale.
Alatni čelik
Alatni čelik je još jedan najčešće korišteni materijal za stroja za kovanje kovanja. Nudi dobru kombinaciju tvrdoće, žilavosti i otpornosti na habanje. Postoji nekoliko vrsta čelika s alatom, uključujući čelik s alatom za ugljik, čelik s legurom i čelik s visokim legurom.
Čelik od ugljika najosnovnija je vrsta alatnog čelika. Sadrži relativno visok postotak ugljika, što mu daje dobru tvrdoću. Međutim, ima ograničenu žilavost i sklon je pucanju pod velikim udarcima. Čelik od ugljičnog alata obično se koristi za manje zahtjevne primjene kovanja gdje su troškovi glavno razmatranje.
Alloy Alat Steel sadrži dodatne legirajuće elemente poput kroma, nikla i mangana. Ovi elementi poboljšavaju čvrstoću, žilavost i otpornost čelika. Alat za legure čelik je prikladniji za primjene srednjeg kovanja gdje je potrebna ravnoteža između tvrdoće i žilavosti.
Čelik s visokim alogama, poput D2 i A2, često se koristi za operacije visoke preciznosti i visoke performanse. Ovi čelici imaju izvrsnu otpornost na habanje i mogu održavati svoj oblik i dimenzionalnu točnost tijekom dugog razdoblja korištenja. Također su otporni na toplinski umor, što je važno u procesima kovanja kotrljanja gdje su matrice izložene opetovanim ciklusima grijanja i hlađenja.
Lijevano željezo
Lijevano željezo je trošak - učinkovit materijal koji se ponekad koristi za stroja za kovanje kovanja. Ima dobru odljevanost, što omogućava proizvodnju složenih oblika matrica. Lijevano željezo također ima relativno dobra svojstva prigušivanja, što može pomoći u smanjenju vibracija tijekom postupka kovanja.
Sivo lijevano željezo je najčešće korištena vrsta lijevanog željeza za matrice. Ima grafitnu strukturu koja pruža dobru podmazivanje i otpornost na habanje. Međutim, sivo lijevano željezo ima nisku vlačnu čvrstoću i krhka je, što ograničava njegovu upotrebu u aplikacijama u kojima su uključena opterećenja visokog udara.
Duktilno lijevano željezo, s druge strane, poboljšalo je žilavost u usporedbi sa sivim lijevanim željezom. Sadrži male nodule grafita, koji povećavaju njegovu duktilnost i snagu. Duktilno lijevano željezo može se koristiti za primjene srednjeg kovanja na kojima je potrebna određena razina žilavosti.
Karbid
Karbid je vrlo tvrd i habanje otporan na materijal koji se sve više koristi za stroja za kovanje kovanja. Karbidni matrice izrađuju se kombiniranjem čestica volfram karbida s vezivnim metalom, obično kobaltom.
Visoka tvrdoća karbida čini ga izuzetno otpornim na nošenje, čak i pod visokim tlakom i visokim temperaturnim uvjetima. Karbidni matrice mogu proizvesti visokokvalitetne odborave s izvrsnom površinskom završnom obradom i dimenzionalnom točnošću. Oni također imaju dug radni vijek, što dugoročno može rezultirati značajnim uštedama troškova.
Međutim, karbid je krhki materijal i zahtijeva pažljivo rukovanje i obradu. Visoki troškovi karbida također su faktor koji treba uzeti u obzir. Karbidni matrice obično se koriste za visoke volumen i visokog preciznog kovanja, gdje prednosti njihovog vrhunskog učinka nadmašuju veće početno ulaganje.
Keramički
Keramički materijali se pojavljuju kao potencijalna opcija za mašine kovanja kovanja. Keramika ima nekoliko prednosti, uključujući visoku tvrdoću, visoku temperaturnu otpornost i izvrsnu kemijsku stabilnost.
Glud i silicijev nitrid dvije su vrste keramike koje se istražuju zbog primjene matrica. Keramika glinice relativno je jeftina i imaju dobru otpornost na habanje. S druge strane, keramika silicij nitrida ima veću snagu i žilavost, što ih čini prikladnijim za primjene kovanja visokog napona.
Međutim, keramika također ima neke izazove. Oni su krhki i skloni pucanju, posebno pod udarnim opterećenjima. KERAMIČKI MATERIJALI KORAKING također je teško i skupo. Kao rezultat, upotreba keramičkih matrica trenutno je ograničena na određene primjene u kojima se njihova jedinstvena svojstva mogu u potpunosti koristiti.
Odabir pravog materijala
Pri odabiru materijala za stroj za kovanje rola, potrebno je razmotriti nekoliko čimbenika. Vrsta rada kovanja, svojstva materijala za obradu, volumen proizvodnje i troškovi su važna razmatranja.
Za visoku količinu proizvodnje jednostavnih odbora, mogu biti prikladni efektivni materijali poput lijevanog željeza ili ugljikovog alata. Za visoke precizne i visoke performanse, mogu biti potrebni materijali poput čelika s visokom brzinom, čelika s visokim legurom, karbida ili keramike.
Također je važno usko surađivati s proizvođačima matrica i dobavljačima materijala kako bi se osiguralo da odabrani materijal ispunjava specifične zahtjeve procesa kovanja. Oni mogu pružiti vrijedne savjete i stručnost na temelju njihovog iskustva i znanja.
Kao dobavljač strojeva za kovanje kovanja, razumijevamo važnost korištenja materijala za desne matrice. Nudimo niz strojeva za kovanje valjaka koji su kompatibilni s različitim materijalima. Bilo da tražite liAluminijski stroj za formiranje hladnog rola, aStroj za formiranje rola građevineili aPotpuni stroj za kovanje kovanja, možemo vam pružiti odgovarajuća rješenja.
Ako ste zainteresirani da saznate više o našim strojevima za kovanje rola ili imate pitanja o materijalima za die, slobodno nas kontaktirajte na detaljnu raspravu. Zalažemo se da vam pomognemo u optimizaciji procesa kovanja i postizanju najboljih rezultata.
Reference
- "Priručnik za alat i matrice" ASM International
- "Roll Coring Technology" John Wiley & Sons
- Različiti istraživački radovi o znanosti o materijalima i tehnologiji kovanja iz akademskih časopisa
