Quels sont les matériaux choisir pour les moules à injection ?
Introduction à l'acier moulé
L'acier pour moules peut être largement divisé en 3 catégories : l'acier pour moules pour travail à froid, l'acier pour moules pour travail à chaud et l'acier pour moules en plastique, qui sont utilisés pour le forgeage, l'estampage, la découpe et le moulage sous pression. Étant donné que les utilisations des différents moules sont différentes et que les conditions de travail sont complexes, l'acier pour moules utilisé pour la fabrication des moules doit avoir une dureté, une résistance, une résistance à l'usure élevées, une ténacité suffisante, ainsi qu'une trempabilité, une trempabilité et d'autres performances de processus élevées en fonction des conditions de travail. En raison des différentes utilisations et des conditions de travail complexes, les exigences de performance de l'acier pour moules sont également différentes.
L'acier pour moules de travail à froid comprend les matrices d'estampage à froid, les matrices de tréfilage, les matrices d'emboutissage profond, les matrices de gaufrage, les matrices de roulage de filetage, les matrices de profilage, les matrices de frappe à froid et les matrices d'extrusion à froid. L'acier pour moules pour travail à froid, en fonction de ses conditions de fabrication, doit avoir une dureté, une résistance, une résistance à l'usure élevées, une ténacité suffisante, ainsi qu'une trempabilité, une trempabilité et d'autres performances de processus élevées. L'acier à outils allié utilisé à ces fins appartient généralement à un acier allié à haute teneur en carbone, avec une fraction massique de carbone supérieure à 0,80 %. Le chrome est un élément d'alliage important dans ce type d'acier et sa fraction massique ne dépasse généralement pas 5 %. Cependant, pour certains aciers pour moules qui nécessitent une résistance élevée à l'usure et une très faible déformation après trempe, la fraction massique maximale de chrome peut atteindre 13 %, et afin de former une grande quantité de carbures, la fraction massique de carbone dans l'acier est également très élevée, jusqu'à 2,0 % ~ 2,3 %. L'acier pour moules pour travail à froid a une teneur en carbone relativement élevée et sa microstructure appartient principalement à l'acier hypereutectoïde ou à l'acier ledeburite. Les types d'acier couramment utilisés comprennent l'acier allié à haute-faible teneur en carbone-, l'acier à haute-carbone à haute teneur-chrome, l'acier au chrome-molybdène et l'acier au chrome-carbone moyen-tungstène-manganèse.
Les moules pour travail à chaud sont principalement divisés en types de forgeage à marteau, de matriçage, d'extrusion et de moulage sous pression, y compris les matrices de forgeage à chaud, les matrices de forgeage à la presse, les matrices d'estampage, les matrices d'extrusion à chaud et les matrices de moulage sous pression en métal. Les moules pour travail à chaud sont soumis à d'énormes contraintes mécaniques pendant le travail et doivent également résister aux effets de chauffage et de refroidissement répétés, qui provoquent d'importantes contraintes thermiques. En plus d'une dureté, d'une résistance, d'une dureté rouge, d'une résistance à l'usure et d'une ténacité élevées, l'acier pour moules pour travail à chaud doit également avoir une bonne résistance aux températures élevées, une bonne stabilité à la fatigue thermique, une bonne conductivité thermique et une bonne résistance à la corrosion. De plus, il doit avoir une trempabilité élevée pour garantir des propriétés mécaniques uniformes sur toute la section transversale-. Pour l'acier de moule moulé sous pression, il doit également avoir les performances nécessaires pour résister à un chauffage et un refroidissement répétés sur la couche superficielle sans se fissurer, et pour résister à l'impact et à l'érosion du flux de métal liquide. Ce type d'acier appartient généralement à l'acier allié au carbone moyen -, avec une fraction massique de carbone de 0,30 % à 0,60 %, qui est un acier hypoeutectoïde, et certains aciers deviennent eutecoïdes ou hypereutectoïdes en raison de l'ajout de davantage d'éléments d'alliage (tels que le tungstène, le molybdène, le vanadium, etc.). Les types d'acier couramment utilisés comprennent l'acier au chrome-manganèse, l'acier au chrome-nickel, l'acier au chrome et l'acier au chrome-tungstène.
Les moules en plastique comprennent les moules en plastique thermoplastique et les moules en plastique thermodurcissable. L'acier destiné aux moules en plastique doit posséder certaines propriétés telles que la résistance, la dureté, la résistance à l'usure, la stabilité thermique et la résistance à la corrosion. En outre, il est également nécessaire d'avoir de bonnes performances de processus, telles qu'une petite déformation par traitement thermique, une bonne usinabilité, une bonne résistance à la corrosion, de bonnes performances de meulage et de polissage, de bonnes performances de soudage de réparation, une rugosité élevée, une bonne conductivité thermique et une taille et une forme de conditions de travail stables. Généralement, l'acier pour moules pour travail à chaud peut être sélectionné pour les matrices de moulage par injection ou de moulage par extrusion ; L'acier pour moules pour travail à froid peut être sélectionné pour le moulage et les matrices thermodurcissables qui nécessitent une résistance élevée à l'usure et une résistance élevée.