Štancēšanas presformās tiek izmantoti dažādi metāliski un nemetāliski materiāli, galvenokārt, tostarp oglekļa tērauds, leģēts tērauds, čuguns, tērauds, cementēts karbīds, sakausējumi ar zemu-kušanas-punktu, cinka-sakausējumi, alumīnija bronza, sintētiskie sveķi, poliuretāna plastmasa, gumija. Materiāliem, ko izmanto presformu ražošanā, ir nepieciešama augsta cietība, augsta izturība, augsta nodilumizturība, atbilstoša stingrība, augsta rūdāmība un minimāla deformācija vai bez tās termiskās apstrādes laikā, kā arī izturība pret plaisāšanu rūdīšanas laikā. Vispirms sapratīsim štancēšanas presformās izmantoto materiālu veidus. Štancēšanas presformu ražošanā izmantotie materiāli ir tērauds, cementēts karbīds, tērauda -cementēts karbīds, cinka-sakausējumi, sakausējumi ar zemu-kušanas temperatūru{10}}, alumīnija bronza un polimēru materiāli. Pašlaik tērauds ir galvenais materiāls, ko izmanto štancēšanas presformu ražošanā. Parasti izmantotie materiāli presēšanas detaļām ir: oglekļa instrumentu tērauds, maz{13}}leģēts instrumentu tērauds, augsta-oglekļa-hroma vai vidēja{16}}hroma instrumenta tērauds, vidēji-oglekļa leģētais tērauds, ātri{18}}ātrtērauds, pamata tērauds un cementēts karbīds}}, tērauds ar cementu u.c.
Pelējuma materiālu veiktspējas prasības atšķiras atkarībā no darba apstākļiem. Parasti izmantotie materiāli ir aukstās štancēšanas presformas un presformas, kuras galvenokārt izmanto dažādu lokšņu metālu štancēšanai un formēšanai. To griešanas malas darbības laikā tiek pakļautas intensīvai berzei un triecieniem. Tiem jābūt ar augstu nodilumizturību, triecienizturību un izturību pret noguruma lūzumiem. Piemēri: Cr12MoV, Cr12, SKD11, T10A, W18Cr4V un 6-5-4-2. Ekstrūzijas presformas galvenokārt tiek izmantotas deformācijas veidošanai. Darbības laikā perforators iztur milzīgu spiedienu, savukārt matrica ir milzīga spriedze. Pateicoties intensīvai metāla plūsmai dobumā, perforatora un presformas darba virsmas tiek pakļautas spēcīgai berzei, izraisot presformas virsmas temperatūras paaugstināšanos par 200{50}}300 grādiem. Tiem jābūt ar augstu deformācijas izturību, nodilumizturību un izturību pret lūzumiem, kā arī augstu rūdīšanas stabilitāti. Rasēšanas presformas, piemēram, H13, 3Cr2W8V, 40Cr, 38CrMoAl un 5CrNiMo, galvenokārt tiek izmantotas lokšņu metāla dziļai vilkšanai ar noteiktu plastiskuma pakāpi. Darba spriegums nav liels, bet matricas ieeja ir pakļauta intensīvai berzei. Augsta cietība un nodilumizturība, ar zemu virsmas raupjumu. Cr12MoV, Cr12, D2, 6-5-4-2 un PeCu lieces presformas galvenokārt tiek izmantotas metāla materiālu liekšanai un formēšanai ar noteiktu plastiskumu. Slodze uz matricas nav ļoti liela, taču ir zināma berze. Augsta nodilumizturība un izturība pret lūzumiem. Cr12MoV, D2, T10A un S45Ca ir oglekļa instrumentu tēraudi. T8A un T10A parasti izmanto oglekļa instrumentu tēraudus presformās. To priekšrocības ir laba apstrādājamība un zemā cena. Tomēr tiem ir slikta cietība un sarkanā cietība, liela termiskās apstrādes deformācija un zema slodzes{61}}nestspēja. b. Zema{70}}leģēta instrumentu tērauds. Zema{71}}leģētā instrumentu tērauda pamatā ir oglekļa instrumentu tērauds, kam pievienoti atbilstoši leģējošie elementi. Salīdzinot ar oglekļa instrumentu tēraudu, tas samazina rūdīšanas deformācijas un plaisāšanas tendenci, uzlabo rūdāmību un labāku nodilumizturību. Veidņu eksperts WeChat: mujudaren zema{72}}leģētais tērauds, ko izmanto veidņu ražošanā, ietver CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (kods CH-1) un 6CrNiSiMnMoV (kods GD). c. Instrumentu tēraudi ar augstu-oglekļa saturu-hroma saturu: parasti izmantotie instrumentu tēraudi ar augstu-oglekļa saturu- ir Cr12, Cr12MoV un Cr12Mo1V1 (kods D2). Tiem ir laba sacietēšana, dzesējamība un nodilumizturība, un pēc termiskās apstrādes tiem ir ļoti neliela deformācija. Tie ir augstas -nodilumizturības-, zemas-deformācijas veidņu tēraudi, kuru slodzes{103}}nestspēja ir otrajā vietā aiz ātrgaitas tērauda. Tomēr tie cieš no smagas karbīda segregācijas, kas prasa atkārtotu izjaukšanu un vilkšanu (aksiālā izjaukšana, radiālā vilkšana) kalšanu, lai samazinātu karbīda neviendabīgumu un uzlabotu veiktspēju. d. Veidnēs izmantotie instrumentu tēraudi ar augstu{105}}oglekļa saturu{112}}ir Cr4W2MoV, Cr6WV un Cr5MoV. Tiem ir mazāks hroma saturs, mazāk eitektisko karbīdu, vienmērīgāks karbīda sadalījums, mazāka deformācija pēc termiskās apstrādes, laba sacietēšana un izmēru stabilitāte. To veiktspēja ir uzlabota salīdzinājumā ar hroma tēraudiem ar augstu-oglekļa saturu{118}}, kuriem ir salīdzinoši spēcīga karbīda segregācija. e. Ātrgaitas tēraudiem ir visaugstākā cietība, nodilumizturība un spiedes izturība starp veidņu tēraudiem, kā rezultātā ir augsta slodzes nestspēja. Parasti izmantotie veidņu tēraudi ir W18Cr4V (kods 8-4-1) un W6Mo5Cr4V2 (kods 6-5-4-2, ASV apzīmējums M2), kam ir mazāks volframa saturs. Tiek izmantots arī zema oglekļa satura ātrgaitas tērauds ar zemu vanādija saturu 6W6Mo5Cr4V (kods 6W6 vai zema oglekļa satura M2), kas izstrādāts, lai uzlabotu izturību. Ātrgaitas tēraudiem arī nepieciešama pārkalšana, lai uzlabotu karbīda sadalījumu. f. Pamattēraudus izgatavo, pievienojot nelielu daudzumu citu elementu ātrgaitas tērauda pamatsastāvam un atbilstoši palielinot vai samazinot oglekļa saturu, lai uzlabotu tērauda īpašības. Šos tēraudus kopā sauc par bāzes tēraudiem. Tiem ir ne tikai ātrgaitas tērauda īpašības, kas uzrāda noteiktu nodilumizturību un cietību, bet arī izcila noguruma izturība un stingrība, padarot tos par augstas stiprības un augstas stingrības aukstā darba tēraudiem, taču ar zemākām materiālu izmaksām. Visbiežāk izmantotie pamattēraudi presformās ir 6Cr4W3Mo2VNb (kods 65Nb), 7Cr7Mo2V2Si (kods LD) un 5Cr4Mo3SiMnVAL (kods 012AL) utt.
g. Cementēts karbīds un tērauda{1}}cementēts karbīds. Cementētam karbīdam ir augstāka cietība un nodilumizturība nekā jebkura cita veida prestēraudam, bet vājāka lieces izturība un stingrība. Presformās izmantotais cementētais karbīds ir uz volframa{4}}kobalta bāzes. Presformām ar zemu triecienizturību un augstām nodilumizturības prasībām var izvēlēties cementētu karbīdu ar mazāku kobalta saturu. Presformām ar augstu triecienizturību var izvēlēties cementētu karbīdu ar lielāku kobalta saturu.
Ar tēraudu -saistītu cementētu karbīdu iegūst, pievienojot nelielu daudzumu sakausējuma pulvera (piemēram, hroma, molibdēna, volframa, vanādija u.c.) dzelzs pulverim kā saistvielai, izmantojot titāna karbīdu vai volframa karbīdu kā cieto fāzi, un saķepinot to, izmantojot pulvermetalurģijas metodes. Tērauda -savienota cementēta karbīda matrica ir tērauds, kas novērš cementētā karbīda trūkumus, piemēram, slikto izturību un sarežģīto apstrādi. To var griezt, metināt, kalt un termiski{5}}apstrādāt. Tērauda-savienots cementēts karbīds satur lielu daudzumu karbīdu; lai gan tā cietība un nodilumizturība ir zemāka nekā cementēta karbīda, tās joprojām ir augstākas nekā citām tērauda kategorijām. Pēc rūdīšanas un rūdīšanas cietība var sasniegt 68-73 HRC.
h. Materiāli, ko izmanto jauno materiālu štancēšanas presformās, pieder pie aukstās apstrādes prestērauda, kas ir visplašāk izmantotais, daudzveidīgākais un visplašāk izmantotais presformas tērauds. Galvenās veiktspējas prasības ir izturība, stingrība un nodilumizturība. Pašlaik aukstās apstrādes presformas tērauda attīstības tendence ir balstīta uz augstas-leģētā tērauda D2 (kas manā valstī atbilst Cr12MoV) veiktspējai, un tā ir sadalīta divās galvenajās nozarēs: viena ir samazināt oglekļa saturu un leģējošo elementu saturu, uzlabot karbīda sadalījuma viendabīgumu tēraudā un būtiski uzlabot veidnes stingrību. Piemēri: 8CrMo2V2Si no Vanadium Alloy Steel Company ASV un DC53 (Cr8Mo2SiV) no Daido Steel no Japānas. Cits veids ir pulverveida ātrgaitas{14}}tērauds, kas galvenokārt izstrādāts, lai uzlabotu nodilumizturību un pielāgotos ātrgaitas, automatizētai un masveida ražošanai. Piemēri ietver 320CrVMo13 no Vācijas.
Lai nodrošinātu veidņu kalpošanas laiku, izšķiroša nozīme ir racionālai veidņu materiālu izvēlei un pareizu termiskās apstrādes procesu īstenošanai. Pret veidnēm ar dažādu pielietojumu, pirms atbilstošas tērauda marku un termiskās apstrādes procesu izvēles, vispusīgi jāapsver tādi faktori kā to darba apstākļi, spriedzes apstākļi, apstrādāto materiālu īpašības, ražošanas apjoms un produktivitāte, liekot uzsvaru uz iepriekš minētajām veiktspējas prasībām.
1. Ražošanas apjoms: ja apzīmogoto detaļu ražošanas apjoms ir liels, materiāliem veidnes darba daļām, perforatoram un presformai ir jābūt augstas-kvalitatīvas veidņu tēraudam ar labu nodilumizturību. Attiecīgi jāuzlabo arī materiāli citām procesa konstrukciju daļām un veidnes palīgkonstrukcijas daļām. Ja ražošanas apjoms ir mazs, prasības attiecībā uz materiāla īpašībām ir attiecīgi jāatvieglina, lai samazinātu izmaksas. 2. Apzīmogotā materiāla veiktspēja un presformas daļu lietošanas apstākļi: ja apzīmogojamais materiāls ir ciets vai tam ir augsta deformācijas izturība, perforators un presforma ir jāizgatavo no materiāliem ar labu nodilumizturību un augstu izturību. Nerūsējošā tērauda dziļi stiepšanai var izmantot alumīnija bronzas presformas, jo tām ir labas pret-adhēzijas īpašības. Vadošajiem balstiem un buksēm ir nepieciešama nodilumizturība un laba stingrība, tāpēc bieži tiek izmantots zema-oglekļa tērauds ar virsmas karburēšanu un rūdīšanu. Piemēram, galvenais oglekļa instrumentu tērauda trūkums ir tā sliktā rūdāmība; ja presformas daļu šķērsgriezuma{10}}izmēri ir lieli, centrālā cietība pēc rūdīšanas paliek zema. Tomēr, strādājot ar presēm ar augstu gājiena ātrumu, tās labā triecienizturība kļūst par priekšrocību. Fiksētajām plāksnēm un noņemšanas plāksnēm ir nepieciešama ne tikai pietiekama izturība, bet arī minimāla deformācija ekspluatācijas laikā. (WeChat eksperts: mujudaren) Turklāt, lai uzlabotu presformas daļu veiktspēju, var izmantot aukstuma apstrādi, dziļu kriogēno apstrādi, vakuumapstrādi un virsmas stiprināšanas metodes. Aukstās ekstrūzijas presformām ar sliktiem darba apstākļiem perforatoriem un presformām jāizvēlas presēšanas tērauds ar labām visaptverošām mehāniskām īpašībām, piemēram, pietiekamu cietību, izturību, stingrību un nodilumizturību, kā arī tam jābūt noteiktai sarkanās cietības pakāpei un termiskā noguruma izturībai.
