Ce metal este cel mai bun pentru matrițele de turnare sub presiune? (Analiza materialului)

La realizarea matrite de turnare sub presiune , întrebările „ce material să folosiți pentru matriță” și „ce material să folosiți pentru produs” sunt două probleme diferite.
Materialul ideal de matriță trebuie să fie ca un „burger cu fier”, capabil să reziste la eroziunea lichidelor la temperatură înaltă și să nu se crape în timpul ciclurilor frecvente de încălzire și răcire.

Următoarele sunt unele dintre cele mai frecvent utilizate materiale metalice în industrie:

1. „Scheletul” matriței în sine: Oțel pentru scule de lucru la cald

Acesta este materialul de bază pentru realizarea matrițelor de turnare sub presiune. Deoarece metalul topit este fierbinte în timpul turnării sub presiune, oțelul obișnuit s-ar înmuia la contact.
Oțel H13 (cel mai frecvent utilizat): Acesta este „tot-rounder” în industria matriței. Nu numai că are duritate mare, dar, cel mai important, este foarte rezistent la căldură. Chiar și după expunerea repetată la metalul topit la temperatură înaltă, acesta nu este predispus la fisurare (numită oboseală termică în industrie). Este alegerea preferată pentru fabricarea matrițelor din aliaj de aluminiu și aliaj de magneziu.
Oțel de calitate superioară îmbunătățit: pentru matrițele care necesită performanțe extrem de ridicate și trebuie să producă sute de mii de produse în mod continuu, se utilizează oțel cu performanțe mai bune. Aceste materiale au mai puține impurități și o duritate mai mare, permițând matriței să reziste mai mult.

2. Materiale de „croitorie” pentru diferite produse

Alegerea oțelului pentru matriță depinde în mare măsură de metalul pe care îl turnați în el:
La turnarea aliajelor de aluminiu: aluminiul are un punct de topire ridicat, care dăunează mai mult matriței. Trebuie utilizat oțel de înaltă rezistență pentru lucru la cald care a fost supus unui tratament termic riguros.
La turnarea aliajelor de zinc: zincul are un punct de topire relativ scăzut, cum ar fi fierberea lent a unei broaște, astfel încât deteriorarea matriței nu este la fel de mare. Prin urmare, atunci când se realizează matrițe de turnare sub presiune pentru aliaje de zinc, gama de opțiuni de oțel poate fi puțin mai largă, iar durata de viață a matriței este de obicei mult mai lungă decât cea a matrițelor din aliaj de aluminiu.
La turnarea aliajelor de cupru: temperatura cuprului topit este foarte ridicată, iar oțelul obișnuit este greu de rezistat mult timp. În acest caz, pot fi chiar necesare unele aliaje speciale scumpe sau materiale cu tratamente speciale de întărire a suprafeței.

3. Materiale „suport” pentru accesoriile matriței

O matriță completă de turnare sub presiune nu este doar două plăci mari de oțel; contine si multe parti:
Baza matriței (carcasa exterioară): aceasta nu trebuie să intre în contact direct cu metalul topit la temperatură înaltă, așa că oțelul obișnuit cu carbon mediu este de obicei suficient, ceea ce economisește costuri. Tije de împingere și stâlpi de ghidare: Acestea sunt piese care suferă mișcări și frecări frecvente, așa că sunt de obicei fabricate din oțel aliat cu o rezistență excelentă la uzură, iar suprafețele lor sunt foarte netede.
Țevi de apă de răcire: Pentru a răci rapid matrița, țevile de cupru sunt încorporate în interior sau găurile sunt găurite în oțel pentru a utiliza circulația apei pentru a disipa căldura.

4. De ce nu poate fi folosit fierul obișnuit?

Mulți oameni se întreabă, nu putem folosi fontă sau oțel obișnuit care se găsește peste tot pe marginea drumului? Răspunsul este: absolut nu.
Fierul obișnuit se va „fulger”: după ce a fost încălzit, suprafața se va oxida și se va decoji rapid, rezultând părți cu o suprafață cu sâmburi.
Fierul obișnuit se va deforma: sub presiunea de strângere de câteva sute de tone, fierul obișnuit va fi stors și deformat ca argila, ceea ce face ca matrița să nu se închidă corect și metalul topit să se pulverizeze necontrolat.