A produção de peças forjadas é um link importante na indústria de fabricação de máquinas. A escolha do material do molde é importante para melhorar a qualidade das peças forjadas, reduzir os custos de produção, bem como melhorar a eficiência da produção. Este trabalho tem como objetivo investigar a seleção e o estudo de materiais de moldes na produção de peças forjadas, de forma a contribuir para a produção real.
Na produção de peças forjadas, a escolha do material do molde precisa considerar uma variedade de fatores, incluindo dureza, resistência, tenacidade, condutividade térmica e outros requisitos de desempenho. Ao mesmo tempo, também é necessário considerar os requisitos de propriedades especiais do material do molde, como resistência ao desgaste, resistência ao impacto e resistência à corrosão.
Dureza e força: a dureza e a força do material do molde são fatores importantes que afetam a qualidade das peças forjadas. A dureza do material do molde deve ser alta o suficiente para suportar as forças de impacto e desgaste durante o forjamento. Ao mesmo tempo, a resistência do material do molde também deve ser alta o suficiente para suportar deformação e rachaduras sob alta temperatura e pressão. Os materiais comuns do molde são aço ferramenta do carbono, aço ferramenta da liga, aço de alta velocidade e assim por diante.
Tenacidade: a tenacidade do material do molde é outro fator importante que afeta a qualidade das peças forjadas. A tenacidade do material do molde deve ser boa o suficiente para evitar a quebra frágil durante o forjamento. O material comum do molde é baixo aço carbono, aço carbono médio, aço de liga e assim por diante.
Condutividade térmica: a condutividade térmica do material do molde é um dos fatores importantes que afetam a qualidade das peças forjadas. A condutividade térmica do material do molde deve ser boa para que o molde dissipe rapidamente o calor durante o forjamento, para evitar o superaquecimento do molde e a perda de qualidade do forjamento. O material comum do molde é cobre, alumínio, liga de cobre, etc.
Resistência ao desgaste: a resistência ao desgaste do material do molde é um fator importante que afeta a qualidade e a vida útil das peças forjadas. A resistência ao desgaste do material do molde deve ser boa o suficiente para suportar longos períodos de desgaste e impacto. Os materiais comuns do molde são aço de alta velocidade, carboneto, etc.
Resistência ao impacto: a resistência ao impacto do material do molde é um dos fatores importantes que afetam a qualidade e a vida útil das peças forjadas. A resistência ao impacto do material do molde deve ser boa o suficiente para suportar as forças de impacto e vibrações durante o processo de forjamento. O material comum do molde é baixo aço carbono, aço carbono médio, aço de liga e assim por diante.
Resistência à corrosão: a resistência à corrosão do material do molde é um dos fatores importantes que afetam a qualidade e a vida útil das peças forjadas. A resistência à corrosão do material do molde deve ser boa para evitar a deterioração da qualidade do forjamento devido à corrosão que ocorre durante o forjamento. O material comum do molde é de aço inoxidável, liga de cobre, etc.
Visando a seleção do material do molde na produção de peças forjadas, os seguintes métodos podem ser estudados:
Análise teórica: através da análise teórica das propriedades e características do material do molde, o material do molde é selecionado para a produção de peças forjadas.
Pesquisa experimental: verificamos experimentalmente o desempenho de diferentes materiais de molde na produção de peças forjadas e selecionamos o melhor material de molde.
Simulação numérica: a simulação numérica é usada para estudar a situação da força e o perfil de temperatura de diferentes materiais de molde na produção de peças forjadas para selecionar o material de molde mais adequado.
Através do estudo experimental do desempenho de diferentes materiais de moldes na produção de peças forjadas, as seguintes leis foram encontradas:
Dureza e força: o aço ferramenta de carbono e o aço ferramenta de liga têm alta dureza e resistência, o que é adequado para ser usado para suportar grandes forças de impacto e desgaste. Aços de alta velocidade com maior dureza e resistência são adequados para a fabricação de peças forjadas de alta qualidade.
Tenacidade: os aços de baixo e médio carbono têm alta tenacidade e são adequados para a fabricação de peças forjadas com formas complexas. Os aços de liga têm melhor tenacidade e são adequados para a fabricação de peças forjadas de alta qualidade.
Condutividade térmica: o cobre e o alumínio têm boa condutividade térmica e são adequados para a fabricação de moldes que precisam de dissipação de calor rápida. A liga de cobre tem melhor condutividade térmica e é adequada para a fabricação de peças forjadas de alta qualidade.
Resistência ao desgaste: o aço de alta velocidade e o carboneto cimentado têm alta resistência ao desgaste e são adequados para a fabricação de moldes para uso prolongado.
Resistência ao impacto: os aços de baixo e médio carbono têm alta resistência ao impacto e são adequados para a fabricação de moldes que suportam grandes forças de impacto. Os aços de liga têm melhor resistência ao impacto e são adequados para a fabricação de peças forjadas de alta qualidade.
Resistência à corrosão: as ligas de aço inoxidável e de cobre oferecem boa resistência à corrosão e são adequadas para a fabricação de moldes utilizados em ambientes corrosivos.
Este trabalho apresenta um estudo sobre a seleção e o estudo de materiais de matrizes para a produção de peças forjadas. Através da análise e verificação experimental das propriedades e características de diferentes materiais de moldes, verificou-se que diferentes materiais de moldes têm desempenho superior e inferior na produção de peças forjadas. Na produção real, é necessário escolher o material de molde adequado de acordo com a situação específica para melhorar a qualidade do forjamento, reduzir os custos de produção, bem como melhorar a eficiência da produção. As futuras linhas de pesquisa incluem melhorar ainda mais o sistema de avaliação de desempenho de materiais de moldes, pesquisar a aplicação de novos materiais e processos na produção de peças forjadas e desenvolver equipamentos de forjamento inteligentes.
