O molde progressivo é o representante do molde de estampagem de precisão. Suas características de alta velocidade, alta eficiência e alta precisão o tornam amplamente utilizado na produção e fabricação de micro peças eletrônicas de precisão, e cada vez mais peças médias e grandes também são fabricadas por matriz progressiva de precisão. No entanto, esses requisitos de trabalho de alta velocidade, alta precisão, pequenos e em massa também representam um desafio para a força e a resistência ao desgaste da matriz. O desgaste da matriz reduzirá a precisão do produto e a vida útil da matriz. A trituração de desligamento ou a fratura da matriz atrasarão as horas de trabalho, reduzirão a eficiência da produção e aumentarão o custo de produção. Portanto, melhorar a resistência da matriz e a resistência ao desgaste significa reduzir custos e melhorar a eficiência da produção.

O material da matriz é o principal fator que determina a resistência da matriz e a resistência ao desgaste. Existem muitas razões para a falha da matriz, incluindo estrutura da matriz, tecnologia de processamento da matriz e condições de trabalho da matriz, mas, em última análise, o fator direto que leva ao desgaste da matriz e à falha por fratura é a resistência e a tenacidade do próprio material. Os materiais de metal duro são amplamente utilizados em matrizes progressivas de precisão devido à sua alta resistência, alta tenacidade e alta resistência ao desgaste. Com a melhoria da velocidade de estampagem, precisão de estampagem e vida útil da matriz progressiva de precisão, as pessoas têm requisitos cada vez mais altos para materiais de metal duro.

Pesquisadores em casa e no exterior estão estudando o mecanismo de falha de desgaste, causas e medidas de resistência ao desgaste da matriz progressiva de metal duro de vários ângulos. A maioria deles estuda a classificação de metal duro sob a perspectiva de macrofatores externos de falha da matriz.

Neste trabalho, as causas de falha por fratura da matriz progressiva de metal duro wc2co são estudadas do ponto de vista microscópico através de ensaios metalográficos e combinadas com as propriedades do próprio material.

Estudo sobre metal duro wc2co

O metal duro Wc2co é um material compósito composto por metal duro refratário e cobalto metálico ligado produzido por metalurgia do pó. O cobalto é um dos elementos do grupo ferro. É um metal cimentado para fazer metal duro. Devido à boa lubricidade e adesão do CO ao WC da fase dura e à grande solubilidade do WC da fase dura no CO, o metal duro wc2co possui excelentes propriedades como alta resistência, alta dureza e alta resistência ao desgaste. A resistência do metal duro é muito maior do que a de cada componente individual. Para esse fenômeno, muitos estudiosos fizeram um estudo muito aprofundado e apresentaram algumas explicações teóricas com as quais basicamente concordamos.

Dawihl e outros estudiosos na Alemanha apresentaram a teoria do esqueleto de carboneto cimentado e sua teoria do esqueleto modificada. Eles acreditam que durante a sinterização de briquetagem de carboneto cimentado, as partículas de carboneto formam um esqueleto agregado interconectado, e a lacuna do esqueleto é preenchida com a fase de ligação Co. as propriedades do carboneto cimentado são causadas pelo esqueleto de carboneto reforçado pela fase co. A teoria do esqueleto também sustenta que quando a força do esqueleto de carboneto é suficiente,

Quanto mais uniforme a distribuição da fase CO, maior a resistência à fratura da liga; Quando a fase co local cai, o esqueleto da fase dura será facilmente danificado e a resistência da liga será reduzida. Portanto, o conteúdo e a distribuição da fase CO têm uma influência importante nas propriedades do metal duro.

Gurland et ai. Apresentou a teoria do filme e acreditou que as partículas de carboneto são cercadas por co-filme contínuo, e o co-filme desempenhará um papel importante na resistência dos grãos de carboneto adjacentes altos. A teoria do reforço de partículas proposta na China sustenta que a resistência teórica dos materiais de carboneto e co é realmente muito alta. Somente devido a um grande número de defeitos de trincas no material, a resistência real do material é muito menor que a resistência teórica. No entanto, quando o tamanho de partícula dos dois materiais é reduzido até certo ponto e misturado uniformemente, a probabilidade de defeitos de trincas nos dois grupos será dobrada e a resistência real dos dois grupos pode ser muito melhorada. Portanto, contanto que a distribuição e o tamanho das partículas de grãos de WC e co-camadas sejam controlados, a resistência teórica dos componentes pode ser colocada em jogo. Portanto, defeitos estruturais que não estão em conformidade com o conceito de compósito, como grãos de carboneto grosseiros, pool de CO e perda local de CO, afetarão o esforço do reforço de partículas,

A resistência e outras propriedades do metal duro são reduzidas. A partir da pesquisa teórica acima, pode-se ver que o conteúdo e a uniformidade de distribuição dos materiais da fase CO têm um impacto importante na resistência dos materiais de metal duro wc2co. Quando os materiais da fase co são danificados ou parcialmente ausentes ou parcialmente empilhados, a resistência do metal duro também será danificada.

exame metalográfico de punção fraturado

Neste estudo, o punção quebrado sob desgaste normal após o blanking de alta velocidade é tomado como amostra. A amostra vem de uma empresa de fabricação de peças de precisão em Shenzhen, e o material do punção é metal duro cd750. At 1 EO 1530vp Eletrônica

A microestrutura e composição das amostras foram observadas por microscópio de varredura e espectrômetro de energia inca300. A Figura 1 é a morfologia do punção quebrado. Pode-se ver na figura que a boca quebrada do molde é desigual e o filete na lateral do molde é exibido. O desgaste é muito grave.

O que causa a quebra de matrizes progressivas de precisão de metal duro? 2

Fig. 1 morfologia da fratura do punção

A Fig. 2 é o diagrama de microestrutura da parte central da fratura, na qual partículas maciças de WC são empilhadas de forma compacta e ordenada com bordas e cantos claros; Como a parte central não é afetada pelo desgaste e corrosão do lubrificante quando a matriz está em funcionamento, este estudo considera que a estrutura organizacional e a composição da parte central são exatamente as mesmas do material original.

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Fig. 2 microestrutura da parte central da fratura

A maioria das matrizes progressivas de precisão de metal duro são retificadas. A Figura 3 mostra a superfície de trabalho da matriz. Comparado com o material de base mostrado na Figura 2, marcas óbvias de moagem podem ser vistas. As bordas afiadas e cantos do bloco de WC são retificados e a superfície é plana.

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Figura 3 superfície de trabalho da matriz

A Fig. 4 é a microestrutura da superfície de trabalho da matriz na fratura da matriz. Na figura, os traços de esmerilhamento do bloco de WC são bastante reduzidos, enquanto os vestígios de queda do bloco de WC (parte mostrada em quadro elíptico) são muito óbvios, resultando na exposição do bloco de WC sem esmerilhamento no interior e a superfície de trabalho da matriz é desigual e o limite é difuso.

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Fig. 4 microestrutura da superfície da matriz na fratura

A Fig. 5 é o resultado da análise do espectro de energia da parte central da fratura mostrada na Fig. 2, e a Fig. 6 é o resultado da análise do espectro de energia da superfície de trabalho da matriz na fratura mostrada na Fig. 4. A partir da comparação de picos do espectro de energia, pode-se verificar que o valor de pico do componente W na parte da superfície de trabalho da matriz é significativamente maior do que na parte central, enquanto o valor de pico do componente CO é menor do que na parte central. A detecção relativa dos valores de conteúdo dos dois componentes também constatou que na parte central da fratura, o conteúdo de W representou 75% e o conteúdo de CO representou 25%; Na superfície de trabalho da matriz na fratura, o teor de W é 91,93%, enquanto o teor de CO é apenas 8,07%. Uma vez que a microestrutura e a composição da parte central são exatamente as mesmas do material original, pode-se explicar que o conteúdo da fase de ligação CO na superfície de trabalho da matriz na fratura é significativamente reduzido em comparação com o do original. material de metal duro.O que causa a quebra de matrizes progressivas de precisão de metal duro? 6

Fig. 5 detecção do espectro de energia de pico da superfície de trabalho da matriz na fratura

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Fig. 6 valor de pico da detecção do espectro de energia no centro da fratura

 análise de fratura

A causa direta da fratura da matriz é a resistência e tenacidade insuficientes do material. A partir do estudo anterior sobre as propriedades do metal duro wc2co, pode-se saber que a resistência e a tenacidade do metal duro dependem em grande parte do teor de CO e da condição de ligação.

Nas peças de padrão convexo de fratura, o desgaste da superfície causa a perda do elemento Co, e o conteúdo do componente CO é obviamente reduzido. A perda de CO destrói a continuidade do esqueleto da fase dura do WC, e o estado de ligação do bloco de WC muda de acordo. Quando a perda de fase de CO ao redor da superfície do bloco WC atinge um certo grau, o efeito de ligação e reforço composto do CO em relação às partículas de WC será muito enfraquecido ou até mesmo desaparecerá, resultando em partículas de WC caindo da matriz do material e formando poços na superfície. a superfície da matriz, ao mesmo tempo, o bloco WC dentro da matriz sem moagem também é exposto, o que destrói a estrutura original do esqueleto da fase dura; O bloco WC exposto com arestas vivas e cantos reduz a resistência ao desgaste do metal duro e acelera o desgaste do metal duro; Isso também acelerou ainda mais a perda de Co. o ciclo de queda de partículas de CO e WC continuou a se expandir, resultando na redução da tenacidade e resistência do material nesta parte até atingir o limite, então a matriz quebrou ali.

Conclusão

A micromorfologia da superfície de trabalho da matriz na boca da fratura foi observada e comparada com a morfologia original do material e a superfície de trabalho de retificação original da matriz; As diferenças de composição de CO e W na superfície de trabalho da matriz na boca da fratura e o material de metal duro original são comparados por EDS, e as seguintes conclusões são obtidas:

(1) O conteúdo e a uniformidade de distribuição dos elementos da fase CO têm um impacto importante nas propriedades do metal duro wc2co. A perda de CO levará diretamente ao declínio das propriedades do metal duro wc2co.

(2) No processo de blanking de alta velocidade, após o desgaste da matriz de metal duro, a superfície da matriz é irregular e a estrutura do esqueleto é danificada devido à queda de partículas de CO e WC.

(3) Sob a condição de estampagem de alta velocidade, o desgaste da matriz mostra que o conteúdo do elemento Co é significativamente reduzido, e o efeito de ligação e reforço composto do CO em relação à fase dura WC é enfraquecido, o que reduz a resistência e a tenacidade do o material, acelera o desgaste do material e leva à fratura da matriz. 

31 de maio de 2022

Kalıp alanında kullanılmasını tavsiye ettiğiniz karbür nedir. Yoğunluk bakımından GB kaç olmalıdır? Não: Pres baskı esnasında şekil verdiği malzeme pirinç'tir. Teşekkürler

31 de maio de 2022

Olá Muhsin,
Obrigado por seu comentário.
Recomendamos baixo cobalto em torno de 6-8% para matrizes de metal duro e alto cobalto 15-25% para matrizes de cabeça fria de metal duro.
A densidade é de cerca de 13,5-14,5 g/cm^3.
Se você tiver alguma dúvida, não hesite em contactar-nos em [email protected]
Atenciosamente,
Tim

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