Metalen beschermhoes, buitenschaal, metalen stempelonderdelen, progressieve stempelmatrijzen van plaatstaal

Stempelmatrijzen vormen de kernprocesapparatuur bij het stempelen, en hun serviceprestaties bepalen rechtstreeks de precisie van gestempelde onderdelen en de efficiëntie van de productielijn. De eigenschappen van de basismateriaalmatrix, de microstructuur en eigenschappen van de lasoverlay en de verbindingstoestand tussen de twee bepalen gezamenlijk de algehele levensduur en vormstabiliteit van de matrijs. Dit artikel analyseert systematisch de overeenkomende eigenschappen van het basismateriaal en het lasoverlay-materiaal voor stempelmatrijzen, waardoor een basis wordt geboden voor het verbeteren van de algehele serviceprestaties van de matrijs.

De selectie van basismaterialen richt zich op hardheid, slagvastheid en structurele sterkte. Hoog-koolstofstaal, Cr12MoV, SKD11 en andere gelegeerde gereedschapsstaalsoorten zijn veelgebruikte basismaterialen, die voldoende draagvermogen- en vervormingsweerstand moeten hebben om zich aan te passen aan de wisselende belastingen en onmiddellijke schokken tijdens het stempelproces, waardoor de stabiliteit van de matrijsmatrixstructuur wordt gewaarborgd.

Lasmaterialen zijn gericht op oppervlakteversterking, waarbij de nadruk ligt op het voldoen aan de eisen op het gebied van slijtvastheid, thermische schokbestendigheid en anti-adhesie-eigenschappen. Hoog-gelegeerde lasdraad of legeringspoeder wordt meestal gebruikt als lastoevoegmateriaal, waarbij tijdens het lasproces een versterkte laag wordt gevormd op belangrijke onderdelen, zoals de snijkant van de matrijs en het vormoppervlak. De hardheid en taaiheid van de lasoverlay moeten op de juiste manier worden afgestemd op het basismateriaal om falen van de hechting aan het grensvlak, afbladderen van het oppervlak of plaatselijke vervorming als gevolg van buitensporige prestatieverschillen te voorkomen.

Het afstemmen van de thermische uitzettingscoëfficiënten van het basismateriaal en de lasoverlay is een sleutelfactor voor grensvlakstabiliteit. Overmatige verschillen in hun thermofysische parameters kunnen aanzienlijke interne spanningen genereren tijdens het afkoelen van het laswerk, wat kan leiden tot defecten zoals microscheuren en loslaten van de lasoverlay. Tijdens de materiaalkeuze moeten de thermodynamische parameters van de materialen op elkaar worden afgestemd en geverifieerd om betrouwbare grensvlakbinding onder temperatuurschommelingen te garanderen.

Tegelijkertijd hebben de procesparameters van de lasoverlay rechtstreeks invloed op het materiaalafstemmingseffect. Door de voorverwarmingstemperatuur, de laswarmte-inbreng, de lassnelheid en het warmtebehandelingsregime na- het lassen te optimaliseren, kan de resterende lasspanning effectief worden verminderd, kan de metallurgische hechtingstoestand op het grensvlak worden verbeterd en kan de algehele hechtsterkte tussen het basismateriaal en de lasoverlay worden verbeterd.