Loại cacbua nào tốt nhất cho khuôn tạo hình đai ốc?

Trong ngành công nghiệp khuôn mẫu ốc vít kim loại, việc lựa chọn loại carbide tối ưu cho khuôn định hình đai ốc là rất quan trọng để đạt được tuổi thọ cao, độ đồng đều về kích thước và hiệu suất đáng tin cậy trong điều kiện tạo hình ứng suất cao. Đai ốc, đặc biệt là loại lục giác và bích, thường được sản xuất bằng quy trình tạo hình nguội hoặc nóng, tạo áp lực và mài mòn mạnh lên dụng cụ. Do đó, carbide xi măng, với độ cứng và cường độ nén vượt trội, là vật liệu được ưu tiên sử dụng cho khuôn định hình đai ốc. Tuy nhiên, không phải tất cả các loại carbide đều có hiệu suất như nhau. Việc lựa chọn loại carbide tốt nhất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm vật liệu được tạo hình, tốc độ máy, bôi trơn và kích thước đai ốc.

Yêu cầu chính đối với cấp độ cacbua trong khuôn tạo hình đai ốc

Khuôn cacbua dùng để tạo hình đai ốc phải chịu được:

• Tải trọng nén cao
• Sự hao mòn nghiêm trọng từ dòng chảy vật liệu
• Sốc cơ học lặp đi lặp lại
• Có khả năng nứt hoặc sứt mẻ do sai lệch hoặc va chạm lệch tâm

Để giải quyết những thách thức này, loại cacbua lý tưởng phải cân bằng được độ cứng, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn.

Cấp độ cacbua được đề xuất

Vì khuôn tạo hạt, các loại cacbua sau đây thường được coi là tiêu chuẩn công nghiệp, với hiệu suất đã được chứng minh trên nhiều loại đai ốc và khối lượng sản xuất khác nhau:

1. Tương đương YG20C / K20–K30

Đây là một trong những loại carbide được sử dụng rộng rãi nhất trong chế tạo đai ốc. Nó có các đặc điểm:

• Độ cứng: ~89–90 HRA
• Độ bền đứt ngang (TRS): Cao, khoảng 2200 MPa
• Kích thước hạt: Trung bình đến thô

Tại sao nó hoạt động tốt:

YG20C có độ bền nén và độ bền gãy tuyệt vời, rất phù hợp để gia công các loại đai ốc cỡ trung bình đến lớn trong điều kiện áp suất cao. Sản phẩm chịu được rung động và va đập tốt, những yếu tố thường gặp ở máy rèn nguội nhiều trạm.

Ứng dụng:

• Đai ốc lục giác (M8–M20)
• Đai ốc mặt bích
• Đai ốc bằng thép cường độ cao hoặc thép không gỉ

2. Tương đương YG15 / K20

YG15 là một lựa chọn phổ biến khác có khả năng chống mài mòn cao hơn một chút nhưng độ bền thấp hơn YG20C:

• Độ cứng: ~91 HRA
• TRS: ~1800–1900 MPa

Tốt nhất cho:

• Các loại hạt có kích thước nhỏ đến trung bình
• Tốc độ sản xuất cao hơn
• Tải trọng tạo hình vừa phải

Kích thước hạt mịn của nó giúp cải thiện khả năng chống mài mòn, lý tưởng để sản xuất đai ốc bằng thép cacbon hoặc thép hợp kim khi cần quan tâm đến vấn đề mài mòn cạnh.

3. Cacbua hạt mịn tùy chỉnh (ví dụ: YG6X, YG10X)

Đối với các loại đai ốc đặc biệt hoặc nhỏ (ví dụ, ứng dụng điện tử hoặc ô tô), có thể sử dụng cacbua hạt siêu mịn như YG6X hoặc YG10X.

• Độ cứng: >92 HRA
• Kích thước hạt: ~0,6 μm
• Trường hợp sử dụng: Cần có khả năng chống mài mòn cực cao; tuy nhiên, độ dẻo dai giảm nên chỉ sử dụng chúng cho các ứng dụng có tác động thấp.

Tóm tắt tiêu chí lựa chọn

Phần kết luận

Cấp độ carbide toàn diện tốt nhất cho khuôn tạo đai ốc là YG20C (hoặc tương đương trong phạm vi ISO K30). Nó tạo ra sự cân bằng thực tế giữa độ bền và khả năng chống mài mòn, phù hợp với môi trường sản xuất khắc nghiệt liên quan đến đai ốc thép cường độ cao và đường kính lớn. Đối với các ứng dụng nhẹ hơn hoặc tốc độ cao, YG15 mang lại khả năng chống mài mòn tuyệt vời với độ bền vừa đủ. Các cấp độ hạt mịn như YG10X phù hợp nhất cho các chi tiết đặc biệt, yêu cầu khả năng chống mài mòn cực cao nhưng tải trọng va đập tối thiểu.

Cuối cùng, việc hợp tác với nhà cung cấp cacbua và xem xét kỹ lưỡng các thông số sản xuất cụ thể của bạn—vật liệu đai ốc, loại máy tạo hình, thiết kế khuôn và bôi trơn—là điều cần thiết để tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ dụng cụ.