Optimiser la performance poinçon-matrice avec des grades d'acier à outils premium

Il y a quelque chose dans les grades d'acier à outils, surtout quand ils sont utilisés dans les poinçons et matrices. Les métaux semblent incroyablement denses. Là-bas à l'usine de fraisage, un alliage d'acier approprié a été sélectionné. C'est un matériau à grain grossier avec une structure microcristalline prête à s'adapter. Au-delà du processus de fabrication, l'acier de grade d'outil est traité thermiquement et revenu, jusqu'à émerger prêt pour ses tâches d'impact lourd.

L'acier de grade d'outil ne se déforme pas

En raisonnement logique, l'acier utilisé pour faire un outil doit être plus dur et plus résistant à la déformation que la pièce sur laquelle il sera éventuellement utilisé. Plus que cela, les composants de poinçon ou matrice doivent durer des centaines, peut-être des milliers d'opérations sous contrainte d'impact. Ils ne peuvent pas se fissurer, se déformer, et ne peuvent montrer aucun signe d'écaillage. Résistant aux effets de l'usure, qui sont extraordinairement lourds dans ce domaine, l'acier à outils polyvalent maintient un tranchant opérationnel sans compromis.

Qualités de l'acier à outils

Les matériaux d'outils doivent être durables et résistants à la fatigue. Un acier à outils travaillé à froid, durci à l'air, tirera son poids, mais un alliage d'acier résistant à l'usure aussi. La caractéristique travaillée à froid s'associe au ratio de durcissabilité pour assurer l'infatigabilité face à l'écaillage. C'est ensuite l'attribut de résistance à l'usure qui empêche un poinçon ou matrice à tranchant net de perdre ses bords bien définis. Puisque l'usine de fraisage a fourni un alliage d'acier à grain grossier approprié, dirigeons-nous vers l'usine de traitement thermique pour voir comment le processus de durcissabilité se façonne.

Le tableau des grades d'acier à outils

Les alliages d'outillage exotiques ont des étiquettes techniques comme Cryodur et Thermodur. Ils sont placés dans la première colonne des tableaux de notation poinçon-matrice, qui allouent les propriétés suivantes à chaque alliage :

• Ratio de dureté
• Ténacité
• Résistance aux chocs
• Indice de carbure élevé

Les étiquettes continuent, avec des tags techniques comme D-2, 0-1 et A-2 dominant le classement.

Incorporation d'additifs d'alliage

Tungstène ou vanadium, chrome ou molybdène, les éléments d'alliage occupent l'espace premier dans le grain d'acier. Le métal traité thermiquement passe par un changement de phase, un processus transformateur qui convertit le métal austénite en martensite durcie. Toujours très métallique ferreux, les deux phases représentent différentes configurations granulaires. Maintenant, c'est le contenu en carbone qui diffuse jusqu'à ce que l'énergie thermique produise des carbures durcis. D'ici, il reste encore l'opération de trempe à passer. Les milieux d'eau froide sont souvent remplacés ici, peut-être par huile ou solution de saumure.

L'usine de fraisage envoie des billettes d'acier à l'usine de traitement thermique, le carbone diffuse pendant que les carbures se forment, et l'étape de trempe verrouille ces caractéristiques centrées sur l'outil en place. Cependant, le travail n'est pas fini, pas tant que l'étape de revenu n'est pas terminée. L'acier à outils est cassant. L'alliage ultra-dur a besoin d'être revenu, injecté de résilience indispensable.