ในอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ยึดโลหะ การเลือกเกรดคาร์ไบด์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแม่พิมพ์ขึ้นรูปน็อตมีความสำคัญอย่างยิ่งยวดต่ออายุการใช้งานที่ยาวนาน ความสม่ำเสมอของขนาด และประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาวะการขึ้นรูปที่มีแรงเค้นสูง น็อต โดยเฉพาะอย่างยิ่งน็อตหกเหลี่ยมและน็อตหน้าแปลน มักผลิตขึ้นผ่านกระบวนการขึ้นรูปเย็นหรืออุ่น ซึ่งทำให้เกิดแรงกดและรอยขีดข่วนสูงบนแม่พิมพ์ ดังนั้น คาร์ไบด์ซีเมนต์ซึ่งมีความแข็งและความแข็งแรงอัดสูง จึงเป็นวัสดุที่นิยมใช้ทำแม่พิมพ์ขึ้นรูปน็อต อย่างไรก็ตาม เกรดคาร์ไบด์แต่ละเกรดไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่ากัน การเลือกเกรดคาร์ไบด์ที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ได้แก่ วัสดุที่ขึ้นรูป ความเร็วเครื่องจักร การหล่อลื่น และขนาดของน็อต
ข้อกำหนดหลักสำหรับเกรดคาร์ไบด์ในแม่พิมพ์ขึ้นรูปน็อต
แม่พิมพ์คาร์ไบด์ที่ใช้ในการขึ้นรูปน็อตจะต้องทนทานต่อ:
- โหลดอัดสูง
- การสึกหรอรุนแรงจากการไหลของวัสดุ
- แรงกระแทกทางกลซ้ำๆ
- รอยแตกหรือบิ่นที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องหรือการกระแทกที่ไม่ตรงกลาง
เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ เกรดคาร์ไบด์ในอุดมคติจะต้องมีความสมดุลระหว่างความแข็ง ความเหนียว และความทนทานต่อการสึกหรอ
เกรดคาร์ไบด์ที่แนะนำ
สำหรับ แม่พิมพ์ขึ้นรูปน็อตเกรดคาร์ไบด์ต่อไปนี้ถือเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมโดยทั่วไป โดยมีประสิทธิภาพที่พิสูจน์แล้วในประเภทน็อตและปริมาณการผลิตที่หลากหลาย:
1. YG20C / K20–K30 เทียบเท่า
นี่คือหนึ่งในเกรดคาร์ไบด์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการขึ้นรูปน็อต มีคุณสมบัติดังนี้:
- ความแข็ง: ~89–90 HRA
- ความแข็งแรงการแตกตามขวาง (TRS): สูง ประมาณ 2,200 MPa
- ขนาดเมล็ด: ปานกลางถึงหยาบ
เหตุใดจึงทำงานได้ดี:
YG20C ให้ความแข็งแรงอัดและความเหนียวแตกหักที่ยอดเยี่ยม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขึ้นรูปน็อตขนาดกลางถึงใหญ่ภายใต้สภาวะแรงดันสูง ทนต่อแรงสั่นสะเทือนและแรงกระแทกได้ดี ซึ่งมักพบในเครื่องตีขึ้นรูปเย็นแบบหลายสถานี
การใช้งาน:
- น็อตหกเหลี่ยม (M8–M20)
- น็อตหน้าแปลน
- น็อตเหล็กกล้าแรงดึงสูงหรือสแตนเลส
2. เทียบเท่า YG15 / K20
YG15 เป็นอีกหนึ่งตัวเลือกยอดนิยมที่มีความทนทานต่อการสึกหรอสูงกว่าเล็กน้อยแต่มีความเหนียวต่ำกว่า YG20C:
- ความแข็ง: ~91 HRA
- TRS: ~1800–1900 เมกะปาสคาล
ดีที่สุดสำหรับ:
- ถั่วขนาดเล็กถึงขนาดกลาง
- ความเร็วในการผลิตที่สูงขึ้น
- โหลดการขึ้นรูปปานกลาง
ขนาดเกรนละเอียดช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกกร่อน เหมาะสำหรับการผลิตน็อตเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าโลหะผสมที่มีความเสี่ยงต่อการสึกกร่อนของขอบ
3. คาร์ไบด์เม็ดละเอียดที่กำหนดเอง (เช่น YG6X, YG10X)
สำหรับน็อตพิเศษหรือขนาดเล็ก (เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือยานยนต์) สามารถใช้คาร์ไบด์เมล็ดละเอียดพิเศษ เช่น YG6X หรือ YG10X ได้
- ความแข็ง: >92 HRA
- ขนาดเกรน: ~0.6 ไมโครเมตร
- กรณีการใช้งาน: ต้องมีความทนทานต่อการสึกหรอในระดับสูงสุด อย่างไรก็ตาม ความเหนียวที่ลดลงจะจำกัดการใช้งานให้ใช้กับการใช้งานที่มีแรงกระแทกต่ำเท่านั้น
สรุปเกณฑ์การคัดเลือก
ระดับ | ความแข็ง (HRA) | ความเหนียว | ความต้านทานการสึกหรอ | แอปพลิเคชัน |
YG20C | 89–90 | ดีมาก | ดี | การขึ้นรูปน็อตแบบงานหนัก |
วายจี15 | 91 | ดี | ดีมาก | การขึ้นรูปด้วยความเร็วสูง |
วายจี10เอ็กซ์ | >92 | ปานกลาง | ยอดเยี่ยม | ถั่วขนาดเล็ก/พิเศษ |
บทสรุป
เกรดคาร์ไบด์อเนกประสงค์ที่ดีที่สุดสำหรับแม่พิมพ์ขึ้นรูปน็อตคือ YG20C (หรือเทียบเท่าในกลุ่ม ISO K30) ให้ความสมดุลระหว่างความเหนียวและความต้านทานการสึกหรอ จึงเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีความต้องการสูงซึ่งเกี่ยวข้องกับน็อตเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงและเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ สำหรับงานเบาหรืองานที่ต้องใช้ความเร็วสูง YG15 ให้ความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยมพร้อมความเหนียวที่เพียงพอ เกรดเม็ดละเอียดเช่น YG10X เหมาะที่สุดสำหรับชิ้นส่วนเฉพาะทางที่ต้องการความต้านทานการสึกหรอสูงแต่มีแรงกระแทกน้อย
ท้ายที่สุดแล้ว ความร่วมมือกับซัพพลายเออร์คาร์ไบด์ของคุณและการพิจารณาอย่างละเอียดถี่ถ้วนถึงพารามิเตอร์การผลิตเฉพาะของคุณ เช่น วัสดุของน็อต ประเภทของเครื่องขึ้นรูป การออกแบบแม่พิมพ์ และการหล่อลื่น ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเครื่องมือ