Otimização da seleção de materiais para matrizes de encruamento a frio

Os principais materiais para matrizes de conformação a frio incluem carbeto de tungstênio, aço de alta liga para matrizes e aço rápido. O material apropriado é selecionado com base em fatores como a vida útil da matriz, o número de produtos processados, a relação custo-benefício e os requisitos dos produtos processados, como precisão e qualidade da superfície. A tecnologia de conformação a frio é fundamental para o setor de fabricação de fixadores, aproveitando a deformação plástica dos metais em temperatura ambiente para moldá-los dentro das matrizes. Esse processo, crucial para a produção de peças consistentes e de alto volume, impõe demandas significativas aos materiais usados nas matrizes. Dadas as condições extremas sob as quais a matrizes de cabeçote frio operar, a seleção do material certo é fundamental para garantir a durabilidade, a longevidade e a relação custo-benefício.

Principais requisitos para materiais de matrizes de laminação a frio

1. Alta resistência e resistência ao desgaste: Os materiais da matriz devem suportar as forças de deformação intensas e resistir ao desgaste do contato contínuo com o metal.
2. Dureza da superfície e tenacidade do núcleo: Após o tratamento térmico, a superfície da matriz deve ser dura o suficiente para suportar as tensões da conformação do metal, enquanto o núcleo precisa manter a resistência suficiente para absorver os impactos sem fraturar.

Materiais recomendados para matrizes de encabeçamento a frio

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• Aços para matrizes de alta liga: Como Cr5MolV, Cr12MoV e 7CrMo2V2Si, conhecidos por sua excelente resistência ao desgaste e capacidade de manter alta dureza superficial.
• Aços de alta velocidade: Opções como W6Mo5Cr4V2 (M2) e W18Cr4V oferecem resistência superior e são adequadas para aplicações de alto impacto. Os aços rápidos em pó também são usados por sua estrutura de grão fino e propriedades de desempenho aprimoradas.
• Carbeto de tungstênio: Esse material é escolhido por sua extrema dureza e resistência ao desgaste. As matrizes de metal duro, especialmente aquelas com maior teor de cobalto, oferecem maior tenacidade, adequada para as altas tensões na laminação a frio.

Técnicas de construção de matrizes

• Estrutura de matriz inserida em bloco: Esse projeto incorpora um inserto duro e resistente ao desgaste feito de material de alta liga ou carbeto de tungstênio, que é colocado em uma camisa de aço mais resistente e dúctil, como 4Cr5MoSiV1 (H13). Essa configuração não só proporciona a dureza superficial necessária, mas também a resistência exigida do material da camisa.
• Métodos de instalação de insertos: Normalmente, os insertos são instalados usando métodos de prensagem a frio ou a quente para obter um ajuste seguro. A camisa exerce uma tensão de compressão sobre o inserto, melhorando a integridade estrutural geral e prolongando a vida operacional da matriz.

Considerações sobre a seleção de matrizes

• Expectativas de vida útil: Para matrizes que devem ter uma longa vida útil em condições de produção de alto volume, o investimento em materiais de alta qualidade e projetos sofisticados de matrizes é econômico.
• Manutenção de materiais e matrizes: A manutenção regular e o possível recondicionamento das matrizes devem ser levados em conta no processo de seleção, pois alguns materiais de alta dureza podem ser mais difíceis de reparar ou modificar.

Conclusão

A seleção de materiais para matrizes de conformação a frio influencia diretamente a eficiência e a qualidade do processo de fabricação de fixadores. Ao escolher o aço de alta liga, o aço rápido ou o Carbeto de tungstênioAo projetar as matrizes com características estruturais ideais, os fabricantes podem melhorar significativamente o desempenho e a durabilidade da matriz. Essa abordagem estratégica não apenas melhora a qualidade do produto, mas também reduz o tempo de inatividade e os custos de manutenção, aumentando, assim, a produtividade geral.

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