Lựa chọn vật liệu thép phù hợp trong chế tạo khuôn mẫu

Bài viết sau đây sẽ giúp bạn tìm hiểu để có thể lựa chọn loại thép phù hợp trong chế tạo khuôn mẫu nhé

Với các loại thép có độ cứng thấp, chế tạo gia công cắt gọt cũng dễ dàng, ít hao mòn dao cụ, đánh bóng làm nguội dễ dàng, nhưng bề mặt sẽ không đạt được độ bóng cao hoặc phải xi mạ mới đạt được độ bóng gương

1. Thép chế tạo khuôn mẫu

Thép chế tạo khuôn mẫu có 2 chủng loại: là thép thường và thép chất lượng cao. Cụ thể:

Đối với những chủng loại thép thường: dễ gia công, cắt gọt, ít bị hao mòn, đánh bóng làm nguội dễ dàng. Tuy nhiên loại thép này có độ cứng thấp bề mặt không ddajtj được độ bóng cao, Mức giá thành chi phí thấp

Đối với chủng loại thép chất lượng cao: Độ cứng cao hơn sẽ cho bề mặt sản phẩm hoàn hảo và tính chấ cơ lý tốt như chịu được va đập, chịu mài mòn tốt, chịu được nhiệt độ cao trong thời gian dài, chống gỉ, tăng tính bền cho khuôn, … Ngoài ra ở loại thép này ta có thể thấm Nito tăng cứng bề mặt hoặc mạ Crom, Niken, tôi thể tích, Tủy theo yêu cầu kỹ thuật của từng chi tiết. Giá thành và chi phí gia công cao

Để chế tạo ra một bộ khuôn tốt không những phải tính toán kỹ về kết cấu mà còn về vật liệu của từng chi tiết. Chúng phải hợp lý và phù hợp với từng chức năng mới cân bằng được thời gian bảo hành và giá cả, không tạo sự tốn kém không cần thiết, giữ uy tín với khách hàng

2. Lựa chọn thép làm khuôn mẫu

-Thép kết cấu thông thường – Tiêu chuẩn JIS SS400

Được dùng trong các phần mà không yêu cầu bền hoặc cứng như: Tấm đẩy, Khối kê, Trụ đỡ

-Thép Cacbon kết cấu – Tiêu chuẩn JIS S25C-S55C

Được sử dụng để làm các chi tiết khuôn bình thường tấm đỡ, vòng định vị, hoặc bạc cuống phun.

Được tôi và ram đến độ cứng HS28 – 35 để cải thiện chất lượng. Loại này được dùng rộng rãi như loại vật liệu làm khuôn phổ biến nhất.Thép Cacbon dụng cụ – Tiêu chuẩn JIS : SK3, SK7Tôi đạt độ cứng cao (HRC50 – 60). Chống mòn rất tốt, giá của thép cacbon dụng cụ là tương đối thấp.
Sử dụng cho các bộ phận trượt đòi hỏi độ cứng và chống mài mòn như chốt dẫn hướng, bạc dẫn hướng, hoặc chốt hồi.

-Thép khuôn mẫu SKD11

Thép SKD11 là thép làm khuôn dập nguội tốt, theo tiêu chuẩn JIS. Chúng tương đương với các mác thép như D2 (ASIM), DIN 1.2379

Thành phần hóa học của thép SKD11 chủ yếu gồm: C Si Mn P S Cr Mo V

Đặc điểm của thép làm khuôn dập nguội SKD11

Thép SKD11 chúng có các đặc điểm sau:

1. Giúp nâng cao hiệu suất và tuổi thọ cao
2. Bề mặt gia công cắt gọt mịn, đẹp và chịu được lực mài mòn cao
3. Thép làm khuôn dập nguội với độ chống mài mòn cao ở môi trường bình thường
4. Độ thấp tôi tốt và ứng suất tôi là thấp nhất.

Ứng dụng của thép làm khuôn dập nguội SKD11

1. Thép SKD11 được dùng làm:
2. Khuôn dập nguội

Trục cán

Dao chấn tròn, dao xả bang

Các chi tiết chịu mài mòn.

-Thép khuôn mẫu SKD61

Thép SKD61 là mác thép theo tiêu chuẩn của Nhật Bản (JIS – Japan Industrial Standard) được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp khuôn dập, nhưng thép SKD61 được ưa chuộng hơn trong quá trình làm khuôn dập nóng.

Thép SKD61 làm khuôn dập nóng hoặc đúc với áp lực. Chúng tương đương với các mác thép như H13 (ASIM), DIN 1.2344,

Thành phần hóa học của thép SKD61 chủ yếu gồm: C Si Mn P S Cr Mo V

Đặc điểm của thép SKD61

1. Khả năng chống rạn nứt nóng: Cacbon có ảnh hưởng lớn đến độ dẻo, độ bền, độ cứng, khả năng chống oxy hóa của môi trường, khả năng đàn hồi của thép SKD61. Hàm lượng Cacbon trong mác thép SKD61 ở mức 0,39% giúp thép cứng hơn nhưng không giảm tính đàn hồi của thép.
2. Độ bền ở nhiệt độ làm việc: Nhờ có Lưu huỳnh đưa vào thép SKD61 cùng Mangan tạo thành Sunfua Mangan (MnS). MnS được kết tinh ở nhiệt độ cao dưới dạng các hạt nhỏ rời rạc và ở nhiệt độ cao có tính dẻo nhất định nên không bị chảy hoặc đứt, gãy. Do vậy, khuôn dập nóng bằng thép SKD61 có độ bền và độ dai cao ở nhiệt độ làm việc.
3. Khả năng chịu mòn ở nhiệt độ làm việc:Hàm lượng Crom trong thép SKD61 giúp cải thiện sức mạnh và độ cứng. Cải thiện các tính chất cơ nhiệt cao của thép. Tính chống ăn mòn tốt và khả năng chống oxy hóa từ môi trường. Hàm lượng crom càng cao thì khả năng chống gỉ càng tốt. Lớp Crom được thêm vào giúp tạo ra một lớp màng bảo vệ trong suốt trên bề mặt thép mà mắt thường không nhìn thấy được. Lớp màng này không làm mất đi tính sáng bóng của thép.

 Ứng dụng phổ biến của thép SKD61

Thép SKD61 có khả năng tăng tuổi thọ và tính ổng định của khuôn mẫu một cách chính xác. Chúng được dùng trong khuôn đúc dập nóng như:

1. Khuôn đúc áp lực cho cả nhôm và kẽm
2. Sử dụng trong khuôn mẫu, gia công nóng
3. Khuôn đúc áp lực

1. Đầu đùn kim loại cho các kim loại nhẹ
2. Khuôn rèn dập
3. Xylanh ngành nhựa
4. Lõi đẩy, đầu lò, dao cắt nóng

-Thép khuôn mẫu P20+ Ni 

Thép P20 là mác thép theo tiêu chuẩn AISI (Mỹ), mác thép tương đương là 1.2311 theo tiêu chuẩn DIN (Đức). Thép P20/1.2311 là loại thép hợp kim – là loại thép chứa trong nó một lượng thành phần các nguyên tố hợp kim thích hợp.

Tính chất cơ học và đặc điểm của thép  P20

1. Thép P20/1.2311 có những đặc điểm nổi bật như sau:
2. Có khả năng mài bóng và gia công tia lửa điện tốt
3. Độ bền và tính thấm nitơ tốt
4. Hàm lượng lưu huỳnh thấp, cấu trúc đồng nhất và tinh khiết
5. Khả năng đánh bóng, EDM và quang hóa cao
6. Đường sọc thô ít và sự tăng độ cứng ít khi gia công tia lửa điện
7. Khả năng gia công cắt tuyệt vời, độ cứng đồng nhất mọi nơi

 Ứng dụng

1. Loại thép này được dùng trong các lĩnh vực như
2. Làm khuôn nhựa chính xác có kích thước trung bình hoặc lớn với tuổi thọ cao.
3. Làm khuôn ép phun, khuôn thổi, khuôn định hình, khuôn ép nén Melamine
4. Làm đầu lò cho máy ép đùn, các chi tiết máy, trục
5. Khuôn đúc áp lực cho hợp kim thiếc, chì, kẽm
6. Khuôn thiết bị điện tử, đồ dùng gia dụng: thùng tivi, máy giặt, máy lạnh, đèn trước, đèn sau ô tô…