Материалы, используемые при производствештамповочные матрицыВ число материалов, используемых при изготовлении штамповочных форм, входят сталь, твердый углерод, карбиды, сплавы на основе цинка, полимерные материалы, алюминиевая бронза, сплавы с высокой и низкой температурой плавления и так далее. Большинство материалов, используемых при изготовлении штамповочных форм, — это в основном сталь. К распространенным типам материалов, используемых для рабочих частей форм, относятся: углеродистая инструментальная сталь, низколегированная инструментальная сталь, высокоуглеродистая инструментальная сталь с высоким или средним содержанием хрома, среднеуглеродистая легированная сталь, быстрорежущая сталь, матричная сталь и карбиды, твердый углерод и т. д.

1. Низколегированная инструментальная сталь

Низколегированная инструментальная сталь изготавливается на основе углеродистой инструментальной стали с добавлением необходимого количества легирующих элементов. По сравнению с углеродистой инструментальной сталью, она снижает склонность к растрескиванию и деформации при закалке, улучшает закаливаемость стали, а также обладает лучшей износостойкостью. В производстве пресс-форм используются такие низколегированные стали, как CrWMn, 9Mn2V, 7CrSiMnMoV (код CH-1), 6CrNiSiMnMoV (код GD) и другие.

2. углеродистая инструментальная сталь

Широко применяется в производстве пресс-форм из углеродистой инструментальной стали марок T8A, T10A и др., благодаря хорошим технологическим характеристикам и низкой стоимости. Однако она обладает низкой закаливаемостью и красностойкостью, подвержена деформации при термообработке и имеет низкую несущую способность.

3. Быстрорежущая сталь

Быстрорежущая сталь обладает самой высокой твердостью, износостойкостью и прочностью на сжатие среди инструментальных сталей, а также высокой несущей способностью. В пресс-формах обычно используются стали W18Cr4V (код 8-4-1) и W6Mo5Cr4V2 с пониженным содержанием вольфрама (код 6-5-4-2, американская марка M2), а для повышения ударной вязкости разрабатывается быстрорежущая сталь с пониженным содержанием ванадия 6W6Mo5Cr4V (код 6W6 или низкоуглеродистая M2). Быстрорежущие стали также требуют повторной ковки для улучшения распределения карбидов.

4. Высокоуглеродистые среднехромистые инструментальные стали

Высокоуглеродистые среднехромистые инструментальные стали, используемые для изготовления пресс-форм, — это Cr4W2MoV, Cr6WV, Cr5MoV и др. Они обладают низким содержанием хрома, меньшим количеством эвтектических карбидов, незначительным распределением карбидов, малой деформацией при термообработке, хорошей закаливаемостью и размерной стабильностью. По сравнению с высокоуглеродистыми высокохромистыми сталями, в которых наблюдается относительно выраженная сегрегация карбидов, их характеристики улучшены.

5. Высокоуглеродистая высокохромистая инструментальная сталь

Широко используемые высокоуглеродистые высокохромистые инструментальные стали Cr12 и Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (код D2) обладают хорошей закаливаемостью и твердостью.износостойкостьТермообработка приводит к очень малой деформации, что делает высокоизносостойкую микродеформационную сталь для изготовления пресс-форм второй по несущей способности после быстрорежущей стали. Однако расслоение карбидов является серьезной проблемой, поэтому для изменения процесса ковки необходимо многократно проводить осадку (осевую осадку, радиальную вытяжку), чтобы уменьшить неравномерность распределения карбидов и улучшить эксплуатационные характеристики.

6. Твердосплав и стальной твердосплав

Твердость и износостойкость твердосплавных материалов выше, чем у любых других видов инструментальной стали, но прочность на изгиб и ударная вязкость у них низкие. В качестве твердосплава для изготовления пресс-форм используется вольфрам и кобальт, и для пресс-форм с низкими ударными нагрузками и высокими требованиями к износостойкости можно использовать твердосплав с более низким содержанием кобальта. Для пресс-форм с высокими ударными нагрузками можно использовать твердосплав с более высоким содержанием кобальта.