วัสดุกดเบรก

อะไรคือ กดเบรก แม่พิมพ์ทำจาก?

มีวัสดุหลายประเภทสำหรับการผลิต กดเบรก เครื่องมือต่างๆ ได้แก่ เหล็ก วัสดุโลหะผสม วัสดุโพลีเมอร์ ฯลฯ

ปัจจุบันเหล็กเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต กดเบรก แม่พิมพ์ ได้แก่ เหล็ก T8, เหล็ก T10, 42CrMo, Cr12MoV เป็นต้น

42CrMo เป็นเหล็กกล้าโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งมีความแข็งแรงและความเหนียวสูงหลังจากการชุบแข็งและการอบคืนตัว

สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิต่ำถึง -500 ° C และขึ้นชื่อในด้านความแข็งแกร่ง ความเหนียว และความทนทานต่อการสึกหรอสูง

โดยวัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับ กดเบรก แม่พิมพ์สามารถแบ่งได้เป็นแปดประเภท

1. เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน

เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน T8A และ T10A มักใช้ในการผลิต กดเบรก แม่พิมพ์เนื่องจากสามารถแปรรูปได้ดีเยี่ยมและความคุ้มทุน

อย่างไรก็ตาม วัสดุเหล่านี้มีความสามารถในการชุบแข็งต่ำและมีความแข็งสีแดง และเกิดการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน นอกจากนี้ความสามารถในการรับน้ำหนักยังค่อนข้างต่ำ

2. เหล็กกล้าเครื่องมือผสมต่ำ

การเพิ่มองค์ประกอบอัลลอยด์ในปริมาณที่เหมาะสมลงในเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนจะทำให้เกิดเหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสมต่ำ ลดการเสียรูปและการแตกร้าวในระหว่างการชุบแข็ง และปรับปรุงความสามารถในการชุบแข็งและความต้านทานการสึกหรอของเหล็ก

เหล็กอัลลอยด์ต่ำบางชนิดที่นิยมใช้ในการผลิต กดเบรก แม่พิมพ์ประกอบด้วย CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV และ 6CrNiSiMnMoV

3. เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนสูงและโครเมียมสูง

เหล็กกล้าเครื่องมือที่มีคาร์บอนสูงและโครเมียมสูงมีชื่อเสียงในด้านความสามารถในการชุบแข็ง ความเหนียว และความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม

ในระหว่างการบำบัดความร้อน การเสียรูปจะน้อยที่สุด ทำให้เป็นเหล็กกล้าที่ทนทานต่อการสึกหรอสูงและมีความสามารถในการรับน้ำหนักเป็นอันดับสองรองจากเหล็กกล้าความเร็วสูงเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากคาร์ไบด์มีการแบ่งแยกที่ชัดเจน การพลิกคว่ำและการวาดซ้ำ (การพลิกคว่ำในแนวแกนและการวาดแนวรัศมี) ซ้ำหลายครั้ง เพื่อลดความไม่สม่ำเสมอของคาร์ไบด์และปรับปรุงประสิทธิภาพ

เหล็กกล้าเครื่องมือที่มีคาร์บอนสูงและโครเมียมสูงทั่วไปบางชนิด ได้แก่ Cr12, Cr12MoV และ Cr12MoV1

4. เหล็กกล้าเครื่องมือโครเมียมปานกลางคาร์บอนสูง

เหล็กกล้าเครื่องมือโครเมียมปานกลางคาร์บอนสูงที่ใช้สำหรับ กดเบรก แม่พิมพ์ประกอบด้วย Cr4W2MoV, Cr6W, Cr5MoV เป็นต้น

วัสดุเหล่านี้มีปริมาณโครเมียมต่ำ ยูเทคติกคาร์ไบด์น้อยกว่า การกระจายตัวของคาร์ไบด์สม่ำเสมอ การเสียรูปผ่านกรรมวิธีทางความร้อนน้อยที่สุด สามารถชุบแข็งได้ดี และมีขนาดคงที่

เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนสูงและเหล็กกล้าโครเมียมสูงที่มีการแยกส่วนคาร์ไบด์อย่างเห็นได้ชัด วัสดุเหล่านี้มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น

5. เหล็กความเร็วสูง

เหล็กความเร็วสูงมักใช้ในการผลิต กดเบรก แม่พิมพ์เนื่องจากมีความแข็งสูง ทนทานต่อการสึกหรอ และกำลังรับแรงอัด นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการรับน้ำหนักสูง

ที่ใช้กันทั่วไปคือ W18Cr4V, W6Mo5 และ Cr4V2 เพื่อลดทังสเตน เช่นเดียวกับเหล็กกล้าความเร็วสูง 6W6Mo5 และ Cr4v ที่พัฒนาขึ้นเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง

เพื่อที่จะปรับปรุงการกระจายตัวของคาร์ไบด์ เหล็กความเร็วสูงยังจำเป็นต้องได้รับการปลอมแปลงด้วย

6.เหล็กฐานราก

เหล็กกล้าพื้นฐานผลิตโดยการเพิ่มองค์ประกอบอื่นๆ จำนวนเล็กน้อยลงในเหล็กกล้าความเร็วสูง และปรับปริมาณคาร์บอนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าความเร็วสูง สิ่งนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้ เช่น ความต้านทานการสึกหรอและความแข็งที่เพิ่มขึ้น รวมถึงความแข็งแรงและความเหนียวที่ดีขึ้น

เป็นเหล็กแม่พิมพ์ดัดงอที่มีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวสูง ซึ่งคุ้มค่ากว่าเหล็กความเร็วสูง

เหล็กพื้นฐานที่ใช้กันทั่วไปสำหรับ กดเบรก แม่พิมพ์ประกอบด้วย 6Cr4W3Mo2VNb, 7Cr7Mo2V2Si, 5Cr4Mo3SiMnVAL เป็นต้น

7. โลหะผสมแข็งและเหล็กกล้าผสมโลหะผสมแข็ง

โลหะผสมแข็งมีความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูงสุดในเหล็กแม่พิมพ์ดัดงอ แต่ความแข็งแรงและความเหนียวในระหว่างการดัดงอนั้นไม่ดี

ทังสเตนโคบอลต์ถูกใช้เป็นโลหะผสมแข็ง กดเบรก แม่พิมพ์

สำหรับการดัดแม่พิมพ์ที่ต้องการแรงกระแทกต่ำและความต้านทานการสึกหรอสูง สามารถเลือกโลหะผสมแข็งที่มีปริมาณโคบอลต์ต่ำได้ สำหรับแม่พิมพ์ที่มีแรงกระแทกสูง สามารถใช้โลหะผสมแข็งที่มีปริมาณโคบอลต์สูงได้

โลหะผสมแข็งที่เชื่อมด้วยเหล็กนั้นทำขึ้นโดยผงโลหะวิทยาโดยใช้ผงเหล็กและผงองค์ประกอบโลหะผสมจำนวนเล็กน้อย (เช่น โครเมียม โมลิบดีนัม ทังสเตน วานาเดียม ฯลฯ) เป็นตัวประสาน ไทเทเนียมคาร์ไบด์หรือทังสเตนคาร์ไบด์เป็นเฟสแข็ง

เมทริกซ์ของโลหะผสมแข็งที่ยึดด้วยเหล็กคือเหล็ก ซึ่งช่วยแก้ปัญหาเรื่องความเหนียวที่ไม่ดีและการแปรรูปโลหะผสมแข็งได้ยาก

วัสดุนี้สามารถตัด เชื่อม ปลอมแปลง และอบด้วยความร้อนได้ โลหะผสมแข็งที่เชื่อมด้วยเหล็กประกอบด้วยคาร์ไบด์จำนวนมาก โดยมีความแข็งและความต้านทานการสึกหรอต่ำกว่าโลหะผสมแข็ง แต่ก็ยังสูงกว่าเกรดเหล็กอื่นๆ

หลังจากดับและแบ่งเบาบรรเทาแล้ว ความแข็งของมันสามารถเข้าถึง 68-73HRC

8. วัสดุใหม่

วัสดุที่ใช้สำหรับ กดเบรก แม่พิมพ์เป็นเหล็กแม่พิมพ์ที่ทำงานด้วยความเย็น และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพหลักคือความแข็งแรง ความเหนียว และความต้านทานต่อการสึกหรอ

ปัจจุบันแนวโน้มการพัฒนาของ กดเบรก เหล็กแม่พิมพ์ส่วนใหญ่มีสองทิศทาง ทั้งสองมีศูนย์กลางอยู่ที่เหล็กโลหะผสมสูง D2 (Cr12MoV)

(1) การปรับปรุงความเหนียวของการดัดแม่พิมพ์ รวมถึงการลดปริมาณคาร์บอนและปริมาณองค์ประกอบของโลหะผสม และการปรับปรุงการกระจายตัวของคาร์ไบด์ในเหล็กที่สม่ำเสมอ ตัวอย่างในทิศทางนี้รวมถึง 8CrMo2V2Si และ Cr8Mo2SiV

(2) ปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของ กดเบรก แม่พิมพ์และปรับให้เข้ากับการผลิตเหล็กกล้าความเร็วสูงแบบผงความเร็วสูงแบบอัตโนมัติและจำนวนมาก ตัวอย่างของทิศทางนี้คือ 320CrVMo13