Clasificación
Estados Unidos divide el acero para moldes en cuatro categorías principales según las condiciones de servicio del molde. El Comité de Acero para Herramientas de la Sociedad Estadounidense del Metal enumera: acero para moldes para trabajo en frío, acero para moldes para trabajo en caliente y acero para moldes para trabajo en caliente. Plásticos Hay cuatro categorías de acero para moldes y acero para moldes de plástico. Entre ellos, el acero para moldes para trabajo en frío se divide en 12 subcategorías, el acero para moldes para trabajo en caliente tiene 9 subcategorías, el acero para moldes de plástico es 2 subcategorías y el acero para moldes de plástico es 5 subcategorías.
La selección de materiales para cada subcategoría depende de tres factores principales:
◆ Complejidad del tamaño y la forma, ◆ El material que se procesa, ◆ Requisitos de durabilidad o vida útil del diseño. 1. Acero para troqueles para trabajo en frío
(1) Se divide en cinco grupos: grupo W, grupo O, grupo A, grupo D y grupo S.
◆ El grupo W es acero para moldes templado con agua, con 11 tipos de acero y 7 aceros para moldes al carbono, con un contenido de carbono que oscila entre el 0,7% y el 1,3%.
◆ El grupo O es acero para troqueles templado en aceite (comúnmente conocido como acero al aceite). Hay 4 tipos de acero con un contenido de carbono del 0,85% al 1,55%.
◆ El grupo A es. Acero para matrices de trabajo en frío de aleación templada al aire, existen 9 tipos de acero, con un contenido de carbono que oscila entre el 0,5% y el 2,25%.
◆ El grupo D es acero para troqueles para trabajo en frío con alto contenido de carbono y cromo. Hay 7 tipos de acero con un contenido de carbono del 0,9% al 2,5%.
◆ El grupo S es acero para herramientas resistente a impactos. Hay 7 tipos de acero con un contenido de carbono del 0,4 % al 0,6 %. Para moldes para trabajo en frío, también hay acero de alta velocidad (grupo HSS) y acero de ultra alta velocidad (grupo SHSS), carburo cementado a base de cobalto y carburo cementado con aglomerante de acero (grupo HA), acero en polvo y cerámicas de ingeniería ( Grupo PIM), acero para herramientas de tungsteno al carbono (Grupo F), acero para herramientas de uso especial (Grupo L).
(2) Selección de acero para troqueles para trabajo en frío
La serie principal de acero para troqueles para trabajo en frío es el tipo de trabajo en frío de alta dureza, que se utiliza principalmente para aplicaciones que requieren alta resistencia a la presión. y resistencia al desgaste, la dureza es superior a HRC60-62. Para moldes que requieren resistencia al impacto y alta tenacidad, la dureza es inferior a HRC60-62, utilizando principalmente el tipo S y algo de tipo A y el acero templado y revenido, acero para resortes, molde para trabajo en caliente o acero base más común. Para troqueles de estampado grandes, como piezas de estampado exterior de automóviles, se utiliza principalmente hierro fundido. Para aplicaciones simples o de baja duración, se utilizan aleaciones a base de zinc o materiales compuestos poliméricos. La aplicación de acero de alta velocidad y acero de ultra alta velocidad en troqueles para trabajo en frío está creciendo rápidamente. La razón principal es que tiene una alta relación "resistencia a la compresión/dureza". Y la dureza se puede seleccionar entre HRC60-70. El acero para moldes en polvo tiene una excelente resistencia al desgaste, su dureza no es alta (HRC60-62) y tiene muchas aplicaciones. El acero para herramientas al carbono todavía tiene un cierto rango de aplicación en punzones o matrices de estampado de materiales blandos con una vida útil de 100.000 piezas.
2. Acero para matrices para trabajos en caliente: el acero para matrices para trabajos en caliente en los Estados Unidos se divide en dos categorías: acero para matrices para trabajos en caliente y aleación súper resistente al calor. Dado que el molde de trabajo en caliente funciona en condiciones de alta temperatura, se requiere que el material tenga resistencia térmica y resistencia al desgaste térmico. Para garantizar la vida útil del molde, el molde debe enfriarse, es decir, grietas por fatiga térmica. Ocurrirá en el molde frío y caliente alterno, por lo que el material también requiere resistencia al agrietamiento y resistencia a la fatiga térmica. Los materiales se seleccionan de acuerdo con las series principales ordenadas por resistencia al calor: acero para troqueles templado y revenido de baja aleación (6G, 6F2, 6F3) → acero para troqueles para trabajos en caliente con cromo medio (H11, H12, H13) → acero para troqueles para trabajos en caliente de tungsteno (H21, H22). Acero para troqueles para trabajo en caliente no estándar: como el 6H4 endurecido por envejecimiento para troqueles recalcados en caliente. Cuando H11, H12 y H13 no pueden cumplir con la resistencia al desgaste térmico, puede elegir 6H1 o 6H2. Cuando se requiere que el molde se centre en la resistencia al desgaste por trabajo en caliente, puede elegir D2, D4→M2, M4→acero en polvo. La resistencia al desgaste a alta temperatura del carburo cementado aglutinado con acero y del carburo cementado a base de cobalto es muy alta, pero su resistencia a la fatiga térmica (es decir, resistencia al agrietamiento por fatiga en frío y en caliente) es muy pobre y no se puede utilizar en acero para troqueles de emergencia. >
Frío Úselo en condiciones de calor agudo. 3. Acero para moldes de plástico: Estados Unidos es el primer país que incluye el acero especial para moldes de plástico entre los aceros para herramientas. Está representado principalmente por P y se divide en cinco categorías. ◆ Acero para moldes de plástico carburizado: P1, P2, P3, P4, P5, P6. Este tipo de acero tiene un contenido de carbono muy bajo. Se produce principalmente mediante el método de moldeo por extrusión a principios de los Estados Unidos. Requiere buena plasticidad en frío y un alto rendimiento de extrusión. Después del conformado, la superficie se carburiza y se templa para aumentar la dureza de la superficie. y tiene una larga vida útil. El núcleo ultrabajo en carbono minimiza la deformación durante el enfriamiento. ◆Molde de plástico templado y revenido: P20, P21. En la actualidad, el P20 se utiliza en grandes cantidades en moldes de plástico y se ha convertido en el componente principal. La mayor parte se utiliza en estado preendurecido. ◆ El acero para herramientas de aleación media de carbono se utiliza para moldes de plástico termoestable. Los grados de acero incluyen H13, L2 y S7, también se utilizan O1 y A2.
Las características de este tipo son: (1) Es básicamente un acero de oro endurecido secundario con buena resistencia térmica a 500-600oC. (2) Contiene un alto contenido de cromo y es altamente corrosivo para la atmósfera. (3) Excelente templabilidad, adecuado para módulos grandes. ◆ El acero inoxidable se utiliza para moldes de plástico con requisitos de alta resistencia a la corrosión. Los principales grados de acero son 420, 414L, 440 y 416. ◆ El acero envejecido obtiene altas prestaciones mediante tratamiento de envejecimiento. Hay dos tipos, uno es acero envejecido Ni-A1 con bajo contenido de carbono P21; el otro es acero martensítico 18Ni. Este último es un material libre de carbono, de alta pureza, alta resistencia y alta tenacidad utilizado en la industria aeroespacial. Utilizado en moldes de plástico que requieren altas propiedades mecánicas, precisión dimensional, suavidad y resistencia a la corrosión. Selección de acero para moldes de plástico: para cajas de plástico de paredes delgadas, cuando el lote de producción sea inferior a 100.000 piezas, utilice estado preendurecido P20 y P21 (HB250~300), y cuando sea altamente corrosivo, utilice 414L. Para moldes de plástico comunes con una larga vida útil, use P6 o P20. Después de la carburación y el enfriamiento, la dureza es HRC54-58. Cuando las piezas de plástico no son demasiado grandes, se pueden usar O1 y S7. Utilice 420 cuando sea altamente corrosivo. Los moldes termoestables que no son de alta temperatura utilizan P6 y P20 después de la cementación y el enfriamiento. Utilice 420 si es muy corrosivo. Los moldes de plástico termoestable de alta temperatura utilizan H13 y S7 o acero cementado P4. Estos altos contenidos de cromo tienen buena resistencia al templado y resistencia a la oxidación a altas temperaturas. 4. Acero para moldes de plástico El acero para moldes de plástico se divide en 5 pequeñas categorías de plástico: acero para moldes de plástico ordinario preendurecido, acero para moldes de plástico preendurecido de alta calidad, acero para moldes de plástico preendurecido de alta dureza, acero para moldes de plástico preendurecido de alta dureza, acero para moldes de plástico preendurecido Acero para moldes de plástico con espejo anticorrosión y acero para moldes de plástico con espejo anticorrosión.
Las categorías de moldes de distribución de grado de calidad del acero para moldes de plástico se dividen en las siguientes categorías según el estándar estadounidense SPI-SPE 1. 101. tipo molde (SPI-SPE estándar 1,000,000 cerveza o superior, molde de producción de precisión a largo plazo) 1. Se requiere un dibujo detallado de la estructura del molde 2. La dureza mínima del material base del molde es 280BN (acero DME #2/acero 4140). 3. El acero de la parte interior del molde con la posición del pegamento debe endurecerse a 48 ~ 50 HRC. Las otras partes son las siguientes: los cierres de presión, las tiras de presión, etc. también deben ser herrajes. 4. La placa eyectora debe tener postes guía. 5. Las posiciones de las filas deben tener placas duras. 6. Si es necesario, el molde superior, el molde inferior y las posiciones de las filas deben tener control de temperatura. 7 Para todos los canales de transporte de agua, se recomienda utilizar níquel electrolítico o acero inoxidable 420. plantillas Esto puede prevenir la oxidación y limpiar la basura 8. Se requieren cerraduras rectas o oblicuas 2. Moldes de clase 102 (no más de 1,000,000 de cervezas, molde de producción en gran cantidad). La dureza mínima del material base del molde es 280BHN (acero DME #2/acero 4140) 3. El acero del molde interior con la posición del pegamento debe endurecerse a un mínimo de 48 ~ 52 HRC. tratados de la misma manera. 4. Se recomienda utilizar cerraduras rectas o cerraduras oblicuas. 5. Los siguientes elementos pueden ser necesarios o no, dependiendo de la cantidad de producción final. Se recomienda que se utilicen los siguientes elementos al cotizar. , comprobar si son necesarios: A. Poste guía de la placa eyectora B. Pieza dura posicionada C. Orificio de agua de galvanoplastia D. Cavidad del molde de galvanoplastia 3. Molde tipo 103 (menos de 500.000 cervezas, molde de producción de volumen medio). 1. Se requiere una estructura detallada del molde. Figura 2. La dureza mínima del material de la base del molde es 165BHN (acero DME #1/acero 1040) 3. El acero interno del molde es P20 (28~32HRC) o alta dureza (36~). 38HRC). 4. Los demás requisitos dependen de las necesidades definidas. 4. Molde clase 104 (menos de 100.000 cervezas, molde de producción en pequeñas cantidades) 1. Se requiere diagrama de estructura del molde 2. Lata de material base del molde P20 (28~32HRC). ser acero dulce o aluminio (acero 1040) 3. Piezas internas del molde Se puede utilizar aluminio, acero dulce u otros metales aprobados. 4. Los demás requisitos dependen de las necesidades. 5. Molde tipo 105 (menos de 500 cervezas). molde o molde de prueba) 1. Puede estar hecho de hierro fundido de aluminio o resina epoxi o cualquier otro. El material solo necesita ser lo suficientemente fuerte para producir un número mínimo de pruebas