Nel settore degli stampi per elementi di fissaggio in metallo, la scelta del grado di metallo duro ottimale per gli stampi per la formatura di dadi è fondamentale per ottenere una lunga durata, costanza dimensionale e prestazioni affidabili in condizioni di formatura ad alto stress. I dadi, in particolare quelli esagonali e flangiati, vengono in genere prodotti mediante processi di formatura a freddo o a caldo che impongono una pressione e un'abrasione intense sugli utensili. Pertanto, il metallo duro, con la sua durezza e resistenza alla compressione superiori, è il materiale preferito per gli stampi per la formatura di dadi. Tuttavia, non tutti i gradi di metallo duro offrono le stesse prestazioni. La scelta del grado di metallo duro migliore dipende da molteplici fattori, tra cui il materiale da formare, la velocità della macchina, la lubrificazione e le dimensioni del dado.
Requisiti chiave per i gradi di carburo negli stampi per la formatura dei dadi
Gli stampi in metallo duro utilizzati nella formatura dei dadi devono resistere a:
- Carichi di compressione elevati
- Grave usura dovuta al flusso del materiale
- Shock meccanico ripetuto
- Potenziali crepe o scheggiature dovute a disallineamenti o colpi fuori centro
Per affrontare queste sfide, il grado di carburo ideale deve offrire un equilibrio tra durezza, tenacità e resistenza all'usura.
Gradi di carburo consigliati
Per stampi per la formatura dei dadi, i seguenti gradi di carburo sono comunemente considerati standard del settore, con prestazioni comprovate su una varietà di tipi di dadi e volumi di produzione:
1. Equivalente YG20C / K20–K30
Si tratta di uno dei gradi di carburo più ampiamente utilizzati nella formatura dei dadi. Presenta le seguenti caratteristiche:
- Durezza: ~89–90 HRA
- Resistenza alla rottura trasversale (TRS): elevata, circa 2200 MPa
- Granulometria: da media a grossolana
Perché funziona bene:
L'YG20C offre un'eccellente resistenza alla compressione e alla frattura, rendendolo particolarmente adatto alla formatura di dadi di medie e grandi dimensioni in condizioni di alta pressione. Gestisce bene vibrazioni e urti, comuni nelle macchine per stampaggio a freddo multistazione.
Applicazioni:
- Dadi esagonali (M8–M20)
- Dadi flangiati
- Dadi in acciaio ad alta resistenza o in acciaio inossidabile
2. Equivalente YG15 / K20
YG15 è un'altra scelta popolare con una resistenza all'usura leggermente superiore ma una tenacità inferiore rispetto a YG20C:
- Durezza: ~91 HRA
- TRS: ~1800–1900 MPa
Ideale per:
- Noci di piccole e medie dimensioni
- Velocità di produzione più elevate
- Carichi di formatura moderati
La sua grana fine migliora la resistenza all'usura abrasiva, ideale per la produzione di dadi in acciaio al carbonio o in lega di acciaio in cui l'usura dei bordi è un problema.
3. Carburo a grana fine personalizzato (ad esempio, YG6X, YG10X)
Per dadi speciali o in miniatura (ad esempio, applicazioni elettroniche o automobilistiche), è possibile utilizzare carburo a grana ultrafine come YG6X o YG10X.
- Durezza: >92 HRA
- Granulometria: ~0,6 μm
- Caso d'uso: è richiesta un'estrema resistenza all'usura; tuttavia, la ridotta tenacità ne limita l'uso ad applicazioni a basso impatto.
Riepilogo dei criteri di selezione
| Grado | Durezza (HRA) | Resistenza | Resistenza all'usura | Applicazione |
| YG20C | 89–90 | Molto bene | Bene | Formatura di dadi per impieghi gravosi |
| YG15 | 91 | Bene | Molto bene | Formatura ad alta velocità |
| YG10X | >92 | Moderare | Eccellente | Noci piccole/speciali |
Conclusione
Il miglior grado di metallo duro universale per stampi per la formatura di dadi è YG20C (o il suo equivalente nella gamma ISO K30). Raggiunge un equilibrio pratico tra tenacità e resistenza all'usura, rendendolo adatto ad ambienti di produzione impegnativi che richiedono dadi in acciaio ad alta resistenza e diametri elevati. Per applicazioni più leggere o ad alta velocità, YG15 offre un'eccellente resistenza all'usura con una tenacità sufficiente. I gradi a grana fine come YG10X sono ideali per componenti speciali in cui è richiesta un'estrema resistenza all'usura ma carichi d'urto minimi.
In definitiva, la collaborazione con il fornitore di metallo duro e un'attenta valutazione dei parametri di produzione specifici (materiale del dado, tipo di macchina di formatura, progettazione dello stampo e lubrificazione) sono essenziali per ottimizzare le prestazioni e la durata dell'utensile.