Tungsten Carbide Die Guide: Typer, kvaliteter, design og applikationstips

Hvis du bruger din arbejdsdag omkring presser, kolde skæreborde eller tegnebænke, ved du allerede, hvilken forskel en god die gør. En wolframcarbid-matrice kan køre i hundredtusindvis af slag, før den har brug for opmærksomhed, hvilket er præcis grunden til, at så mange producenter nu specificerer hårdmetal til deres mest krævende form- og skæreoperationer. Vores firma har produceret hårdmetaldele i Changzhou siden 1990, og i denne artikel vil vi gerne dele, hvad vi har lært om, hvad disse matricer er, hvordan de er lavet, og hvordan man får den længst mulige levetid fra dem.

Hvad er en Tungsten Carbide Die?

A wolframcarbid matrice er et værktøj, hvis arbejdshulrum eller skærekant er lavet af hårdmetal i stedet for værktøjsstål. Materialet er en komposit: hårde wolframcarbidkorn er cementeret sammen af ​​et blødere metallisk bindemiddel, normalt kobolt. Det fremstilles ved at blande pulver, presse det til en form tæt på den færdige del og sintre det ved cirka 1.400 grader Celsius, hvorefter emnet slibes og poleres til dets endelige mål.

To egenskaber gør carbid så attraktiv for matricer. Den første er hårdhed, typisk mellem 1.400 og 1.900 HV, flere gange hårdheden for hærdet værktøjsstål, hvilket udmønter sig i enestående slidstyrke mod slibende ark, tråd og strimler. Den anden er trykstyrke, som gør det muligt for et hulrum at modstå det enorme tryk fra en stempling eller tegneoperation uden at kollapse.

Karbid er dog ikke så sejt som stål. Dens trækstyrke og slagstyrke er begrænset, så en dyseindsats er næsten altid monteret i et stålhus, en krympering eller en bolster, der holder karbiden i kompression og absorberer stød. At forstå, at partnerskabet mellem hårdmetalindsatsen og dets stålhus er det første skridt mod en matrice, der holder.

Sådan fremstilles en tungstencarbid-matrice

Hver terning starter som pulver. Wolframcarbidets partikelstørrelse, koboltindholdet og presse- og sintringscyklussen bestemmer tilsammen den endelige balance mellem hårdhed og sejhed. Produktionen følger normalt en sekvens som denne:

1. Tilberedning af pulver. Wolframcarbidpulver formales og blandes med kobolt og små mængder kornvæksthæmmere og spraytørres derefter til fritflydende granulat.
2. Presser. Granulatet komprimeres i en matrice eller en isostatisk presse til en grøn del, der bevidst er større end den færdige komponent, fordi sintring vil krympe den.
3. Sintring. Delen opvarmes i en vakuum- eller lavtryksovn, hvor kobolten bliver flydende og trækker karbidkornene sammen til en tæt krop næsten uden porøsitet.
4. Efterbehandling. Diamantslibning, wire EDM, lapning og polering bringer hulrummet til tolerancer målt i mikron.
5. Forsamling. Karbidskæret presses eller krympes ind i sin stålring, og den færdige matrice inspiceres for koncentricitet, hårdhed og overfladefinish.

Udstyr betyder enormt meget på disse stadier. Da vi investerede i lavtrykssintringsovne og TPA-presser i 2009, var det netop fordi, at ensartethed i presning og sintring er det, der adskiller en matrice, der holder sine dimensioner i årevis, fra en, der driver efter et par måneder.

Almindelige typer af wolframcarbid matricer

Selvom ordet "dø" bruges løst i værksteder, falder selve produkterne ind i genkendelige familier. Tabellen nedenfor opsummerer de mest almindelige og de betingelser, som hver især har for at overleve.

Blanke- og stemplingsarbejde er den største enkeltanvendelse i vores egen ordrebog. En hårdmetal prægematrice er normalt bygget som en slebet og poleret indsats presset ind i en hærdet stålring, med geometrien arrangeret således, at arbejdsbelastningen holder hårdmetalet i kompression.

Tungsten Carbide Prege Die for Slidfast Blanking Bygget til blanking og stempling, denne wolframcarbid-matrice tilbyder slidstyrke, høj-temperatur-ydeevne og præcision, der er nødvendig for at opretholde matricens nøjagtighed og understøtte effektiv produktion. Se produkt →

Valg af den rigtige hårdmetalkvalitet

Der er ikke en enkelt bedste karakter for hver terning. Udvælgelse kommer ned til et par variabler, der trækker mod hinanden:

• Koboltindhold. Et lavt bindemiddelindhold på omkring 6 procent giver maksimal hårdhed og slidstyrke, hvilket passer til højvolumen afblænding af tyndplade. Et højere indhold på 12 til 20 procent bytter en vis hårdhed for sejhed og er det bedre valg, når matricen oplever kraftige stød.
• Kornstørrelse. Submicron kvaliteter holder en skarpere kant og modstår slibende slid, mens mellemstore og grove kvaliteter absorberer stød mere yndefuldt. Finkorn er ikke automatisk bedre; den er ganske enkelt bedre tilpasset let, hurtig, ren skæring.
• Overfladetilstand. En poleret boring reducerer friktionen ved trækning og ekstrudering, mens udvalgte formværktøjer drager fordel af overfladebehandlinger, hvor gnidning er et problem.
• Arbejdstemperatur. Når emnet er varmt i stedet for koldt, tilføjer termisk cykling endnu en dimension til valg af kvalitet, og fordelene ved wolframcarbid-matricer i varmeprægeapplikationer fortjener deres egen diskussion.

En praktisk regel er at vælge det laveste koboltindhold og den fineste kornstørrelse, der stadig vil overleve din presses påvirkning. At teste begge retninger med en leverandør er langt billigere end at opdage grænsen i produktionen.

Designdetaljer, der bestemmer livet

Mange for tidlige fejl, vi bliver bedt om at undersøge, er slet ikke materielle problemer; de er design- eller opsætningsproblemer. Punkterne nedenfor står for de fleste af dem.

• Klarering. For lidt frigang spåner skærkanten, for meget giver grater og rullede kanter. Karbid foretrækker generelt lidt mere frigang end stål.
• Støtte. Efterlad aldrig hårdmetal uden støtte i spænding. Krymperinge og bagplader skal placere indsatsen i kompression under belastning.
• Indgangsgeometri. En lille indføringsradius eller affasning styrer emnet og forhindrer kanten i at tage den fulde belastning på én gang.
• Justering. Presseparallelisme, styring af matricesæt og stødjustering påvirker matricen lige så meget, som matricen påvirker delen.
• Smøring. Tilstrækkelig smøring kontrollerer friktionsvarmen og reducerer gnidning på hårdmetaloverfladen.

Vedligeholdelsespraksis, der betaler sig

Carbide matricer er holdbare, men de er ikke uforgængelige, og små vaner gør en stor forskel i løbet af et værktøjs levetid.

• Inspicer arbejdskanterne med faste intervaller i stedet for at vente på, at et kvalitetsproblem dukker op.
• Registrer antallet af slag og omslibningshistorik, så slid kan forudsiges i stedet for opdages.
• Fjern skår, grater og snavs, før de markerer hulrummet eller strimlen.
• Genslib eller genslib i små, kontrollerede trin, da hver genslibning optager en del af den tilgængelige kant.
• Opbevar matricer med en let beskyttende film og en ring, der beskytter boringen eller skærkanten.

En matrice, der holdes på tidsplanen, giver normalt langt flere slag pr. indsats end en, der først repareres, efter at den fejler.

At arbejde med en stansemaskine, der forstår din proces

Fordi vi presser, sintrer og sliber vores eget hårdmetal, kan vi kontrollere de variabler, der afgør, om en matrice fungerer på din presse. Vores produktion er organiseret under ISO 9001 og ISO 14001 ledelsessystemer, og vores præcisionsværktøj er fremstillet efter internationalt anerkendte standarder for dimensionel nøjagtighed og batchkonsistens.

Den vertikale kontrol har betydning for matricer, fordi en lille ændring i bindemiddelindhold eller sintringscyklus viser sig direkte i matricens levetid. Udover at forme matricer, producerer vi også den skærende side af processen, herunder klinger til trimning, klipning og skæreoperationer lavet af den samme hårdmetalteknologi, så en kunde kan købe formværktøjet og skæreværktøjet fra én partner.

Tungsten Carbide skæreblad til trimning og klipning Fremstillet med den samme hårdmetalteknologi som virksomhedens formningsmatricer, understøtter dette skæreblad trimning, klipning og skæreoperationer, mens det hjælper med at opnå dimensionsnøjagtighed og overfladekvalitet. Se produkt →

Hvis du stadig beslutter dig for, hvilken produktfamilie der passer til din drift, giver vores fulde udvalg af wolframcarbidprodukter et hurtigt overblik over alt, hvad vi bygger.

I sidste ende er en wolframcarbid matrice en simpel idé udført med stor præcision: et ekstremt hårdt materiale, placeret i kompression, styret af omhyggeligt design og vedligeholdt med disciplin. Få de fire ting rigtigt, og terningen vil stille og roligt betale sig selv mange gange. Hvis du gerne vil tale gennem en specifik applikation, uanset om det er at blanke tynde plader, trække tråd eller forme fastgørelseselementer, er vores team altid glade for at sammenligne noter med de personer, der driver presserne.