ما هي المواد التي يجب اختيارها لقوالب الحقن؟
مقدمة لقالب الصلب
يمكن تقسيم قوالب الفولاذ على نطاق واسع إلى 3 فئات: فولاذ قوالب العمل البارد، وفولاذ قوالب العمل الساخن، وفولاذ القوالب البلاستيكية، والتي تستخدم في الحدادة، والختم، والقطع، والصب بالقالب. بما أن استخدامات القوالب المختلفة مختلفة وظروف العمل معقدة، فإن فولاذ القالب المستخدم في تصنيع القوالب يجب أن يتمتع بصلابة عالية، وقوة، ومقاومة للتآكل، وصلابة كافية، بالإضافة إلى صلابة عالية، وقابلية إخماد، وغيرها من أداء العمليات وفقًا لظروف العمل. بسبب الاستخدامات المختلفة وظروف العمل المعقدة، فإن متطلبات الأداء لقالب الفولاذ تختلف أيضًا.
يتضمن فولاذ قالب العمل البارد قوالب الختم البارد، وقوالب سحب الأسلاك، وقوالب السحب العميق، وقوالب النقش، وقوالب لف الخيوط، وقوالب تشكيل اللف، وقوالب الرأس الباردة، وقوالب البثق الباردة. يجب أن يتمتع فولاذ قالب العمل البارد، وفقًا لظروف العمل التصنيعية، بصلابة عالية، وقوة، ومقاومة للتآكل، وصلابة كافية، بالإضافة إلى صلابة عالية، وقابلية التبريد، وأداء العمليات الأخرى. إن سبائك الفولاذ المستخدمة لهذه الأغراض تنتمي عمومًا إلى سبائك الصلب عالية-الكربون، مع نسبة كتلة كربون تزيد عن 0.80%. يعد الكروم عنصرًا مهمًا في صناعة السبائك في هذا النوع من الفولاذ، وعادةً لا تزيد نسبة كتلته عن 5%. ومع ذلك، بالنسبة لبعض الفولاذ القالب الذي يتطلب مقاومة تآكل عالية وتشوهًا صغيرًا جدًا بعد التبريد، يمكن أن يصل الحد الأقصى لنسبة كتلة الكروم إلى 13٪، ومن أجل تكوين كمية كبيرة من الكربيدات، فإن نسبة كتلة الكربون في الفولاذ تكون أيضًا عالية جدًا، تصل إلى 2.0٪ ~ 2.3٪. يحتوي فولاذ قوالب العمل البارد على نسبة عالية نسبيًا من الكربون، وتنتمي بنيته المجهرية في الغالب إلى الفولاذ المفرط اليوتكتويد أو فولاذ الليديبوريت. تشتمل أنواع الفولاذ الشائعة الاستخدام على سبائك فولاذ عالية-منخفضة الكربون-، وفولاذ عالي-عالي الكربون-وفولاذ الكروم، و-فولاذ الموليبدينوم، وفولاذ-كربون متوسط-تنغستن-فولاذ منغنيز.
تنقسم قوالب العمل الساخن بشكل رئيسي إلى أنواع المطرقة، والبثق، والصب بالقالب، بما في ذلك قوالب الطرق الساخنة، وقوالب الحدادة بالضغط، وقوالب الختم، وقوالب البثق الساخن، وقوالب صب القوالب المعدنية. تتعرض قوالب العمل الساخن لضغوط ميكانيكية كبيرة أثناء العمل، ويجب أيضًا أن تتحمل تأثيرات التسخين والتبريد المتكرر، مما يسبب ضغوطًا حرارية كبيرة. بالإضافة إلى الصلابة العالية، والقوة، والصلابة الحمراء، ومقاومة التآكل، والمتانة، يجب أن يتمتع فولاذ قوالب العمل الساخن أيضًا بقوة عالية في درجات الحرارة-، واستقرار الكلال الحراري، والتوصيل الحراري، ومقاومة التآكل. علاوة على ذلك، يلزم أن تكون هناك صلابة عالية لضمان خصائص ميكانيكية موحدة في جميع أنحاء المقطع العرضي - بأكمله. بالنسبة لقوالب صب القوالب الفولاذية، يجب أن تتمتع أيضًا بأداء يسمح لها بتحمل التسخين والتبريد المتكرر على الطبقة السطحية دون تشقق، ولتحمل تأثير وتآكل تدفق المعدن السائل. ينتمي هذا النوع من الفولاذ عمومًا إلى فولاذ سبائك الكربون المتوسط-، مع نسبة كتلة كربون تبلغ 0.30%~0.60%، وهو فولاذ ناقص اليوتكتويد، وبعض الفولاذ يتحول إلى فولاذ يوكتويد أو فولاذ مفرط اليوتكتويد بسبب إضافة المزيد من عناصر صناعة السبائك (مثل التنغستن والموليبدينوم والفاناديوم وما إلى ذلك). تشتمل أنواع الفولاذ شائعة الاستخدام على فولاذ الكروم-المنغنيز، وفولاذ الكروم-النيكل، وفولاذ الكروم، وفولاذ الكروم-التنغستن.
تشمل القوالب البلاستيكية قوالب بلاستيكية لدنة بالحرارة وقوالب بلاستيكية بالحرارة. يجب أن يتمتع الفولاذ المستخدم في القوالب البلاستيكية بخصائص معينة مثل القوة والصلابة ومقاومة التآكل والثبات الحراري ومقاومة التآكل. بالإضافة إلى ذلك، مطلوب أيضًا أن يكون لديك أداء جيد للعملية، مثل تشوه المعالجة الحرارية الصغيرة، وقابلية التصنيع الجيدة، ومقاومة التآكل الجيدة، وأداء الطحن والتلميع الجيد، وأداء اللحام الجيد للإصلاح، والخشونة العالية، والتوصيل الحراري الجيد، وحالة العمل المستقرة الحجم والشكل. بشكل عام، يمكن اختيار فولاذ قالب العمل الساخن لقوالب التشكيل بالحقن أو قوالب التشكيل بالبثق؛ يمكن اختيار فولاذ قوالب العمل البارد من أجل التشكيل بالحرارة والقوالب التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل وقوة عالية.