[Meltio] 工具钢在增材制造中是如何应用的?
梅尔蒂奥

您好,这里是HDC。

工具钢在当今制造业中发挥着非常重要的作用。

这些产品设计用于承受极端压力、高温和磨损,可在从压铸到注塑成型等严苛的工业环境中提供可靠的性能。

Meltio正在拓展金属增材制造的可能性。

Meltio 不断扩大其使用基于线激光的金属沉积 (LMD) 技术可靠打印的工具钢范围。

今天 Meltio 进行了测试 H11、H12、H13、P20、M7 专注于工具钢,例如

每种材料 机械性能、可印刷性、应用实例和推荐的热处理条件 背面介绍。

我们希望通过这种方式,为您的工业场所选择合适的材料提供实际帮助。

 


|工具钢概述(材料概述)

 

工具钢大致可分为碳钢、合金钢和高速钢。

它可硬化和可热处理,因此可用于成型或切割其他材料,如模具、冲模和切割工具。

工具钢中马氏体含量是决定其机械性能的关键因素。没看见。

当奥氏体快速冷却(淬火)时,会形成马氏体。

它在提高硬度、耐磨性和抗冲击性方面发挥着重要作用。

典型的工具钢分类如下:

目前,Meltio 中最常用和打印频率最高的工具钢是 H11没看见。

Meltio 将这种材料归类为官方可分层材料。

详细的材料属性可以在我们网站上的数据表中找到。

此外,Meltio H12、H13、H17、P20、M7 我们已完成以下工具钢的叠层试验:

 

|H11工具钢

H11是应用最广泛的工具钢之一。

它主要用于需要耐高温反复冲击和磨损的工艺,例如锻造、压铸、挤压和塑料成型。

这种材料具有很高的耐磨性、抗变形性和耐高温性。

它也适用于只需要某些区域而非整个组件具备高性能的情况。

H11具有优异的焊接性能和结合强度。

它还能有效地在这些区域形成均匀、坚固的涂层。

【增材制造过程中的特性及热处理工艺】

H11 在 3D 打印过程中以硬化状态进行层压。

在这种情况下,加工难度大,延展性低。 易开裂的状况它变成了。

所以,一般来说,除了覆层(表面添加)或简单的功能性添加之外,

适当的热处理工艺是绝对必要的。

理想的热处理顺序具体如下:

    • 退火

– 打印完成后,在从构建平台上取下之前立即涂抹,以减少内部应力,使加工更容易。

例如:在氩气气氛中加热至 820℃,然后在烤箱中缓慢冷却。

    • 淬火

– 加热至1025℃并保持2小时 → 采用空气冷却方式冷却

    • 回火

– 加热至550℃ → 保持1小时,然后缓慢冷却(建议重复2次)

【输出速度和机械特性】

H11并非打印速度最快的材料,但是

蓝光激光器150克/小时,红外激光器141克/小时

在工业领域,这种材料的需求量非常高,用户满意度也很高。没看见。

  • 外部检测机构根据 ASTM E3-11:2017 标准对 10×10×60 mm 的样品进行了分析,发现无论是在打印后立即进行测试,还是在热处理后进行测试,样品均未发现任何问题。 经证实,其具有均匀的微观结构。完成了。

  • 也通过CT扫描 内部质量良好,无任何空隙或缺陷分辨率非常精确,达到 24μm/像素。

[H11和316L不锈钢双材料层压及其应用可能性]

H11工具钢是 用于双材料印刷或增强的材料它也是一种需求量很高的材料。

尤其重要的是要了解在 316L 不锈钢上层压 H11 时的行为。

就覆层或复合材料应用而言,这一点非常重要。

Meltio旨在分析这些材料之间的相互作用。

EDX(能量色散X射线分析)图我们利用这种方法精确地可视化了稀释区域。

下图显示了每种元素(铬、铁、镍)的分布情况以及电子显微镜图像。

通过测量H11和316L之间过渡区域的硬度变化,

即使只有一层覆层 具有足够稳定和均匀的力学性能已经证实,可以确保安全。

测试方法是使用电火花加工方法切割一块尺寸为 30×60×20 毫米的木块。

已验证的密度参数化方法具体执行过程如下:

由外部专家检测实验室按照 UNE-EN ISO 6507-1 标准进行分析。

Meltio技术的典型应用案例之一是 H11工具钢被层压成单根钢丝

如何制作注塑模具镶件没看见。

传统方法是通过加工实心块来制造嵌件,因此会造成大量的材料浪费。

形状越复杂,加工时间越长。

Meltio的LMD层压方法银嵌件 它可以直接输出接近最终形状的结果。

它可以大幅减少材料用量和加工时间。

这种方法在以下情况下尤其有效:

    • 定制嵌件制造

    • 小规模生产

还, 在保持机械性能的同时,采用更加灵活的生产策略。可以建立

它比传统方法更经济、更高效。

下图显示了在成型平台上加工后的模具镶件的实际效果。

随着模具行业对Meltio技术的兴趣日益浓厚,

目前,一种结合 H11 和 CuCrZr 的异质材料输出工艺也正在开发中。已进入。

例如,在H11材料中 内置冷却通道而且,通过应用结合了 CuCrZr 嵌件的形状设计

目前正在尝试同时提高模具的性能和耐久性。

这种复合材料的产出是 实现复杂形状、提高冷却效率和制造高附加值嵌件这非常有利。

 

|H12工具钢

 

H12 比 H11 具有更好的耐磨性,即使在高温环境下长时间使用,也能提供更稳定的性能。

然而,这样做会牺牲一些坚韧性。

它的碳含量略高,铬含量略低,但添加钨可以提高硬度和热稳定性。

因此,与其说是冲击强度或延展性, 适用于对耐热性和高温耐磨性要求较高的环境的材料没看见。

H12 用于加工高强度钢。 热成型模具用于模压玻璃或耐高温塑料 模具

用于烧结和粉末冶金工艺 它通常用于背部,

它适用于所有需要在高温下保持形状和硬度的情况。

此外,H12 在高温环境下,模具加工中磨损最严重的材料之一。没看见。

例如,它常用于生产耐热的难加工合金的挤压嵌件,或用于高温冲压的模具零件。

 

|H13工具钢


H13 是一种具有良好耐热性、抗热疲劳性、硬度和韧性平衡的典型热加工模具钢。

它是全球应用最广泛的工具钢之一。

与 H11 和 H12 相比,H13 的钒和钼含量更高。 即使在反复加热和冷却循环中,也具有优异的抗热冲击性和耐磨性。显而易见。

这些特性使得 H13 能够很好地抵抗工具中快速的温度变化和机械应力,而不会牺牲尺寸稳定性或使用寿命。

还, 一种广泛用于承受反复热循环的零件(如芯销或嵌件)的代表性材料。这也属实。

它具有很高的可靠性,能够抵抗裂纹和热裂纹,即使在各种热环境和机械环境下也能表现出稳定的性能。

全球热模最常用、最畅销的材料。你可以这么说。

|P20工具钢

 

P20 是 预硬化工具钢它广泛用于低熔点合金的注塑模具和压铸模具中。

由于出厂时已经过热处理(通常为 30-36 HRC),因此加工后无需单独进行热处理。

它可以直接用于模具制作。

使制造过程快速简便的优势还有这个。

P20 具有中等硬度、优异的加工性能和良好的韧性。

非常适合制造中大型模座或通用模具零件,但不适用于高温或高磨损环境。做。

通常用于塑料注塑模具的型腔、型芯镶件、铝锌压铸模具等。

它还用于模架中,因为模架对尺寸精度和加工便捷性要求很高。

当然,它不适用于高温或极端磨损环境。

适用于通用模具制造的可靠实用之选。它变成了。

它在成本、加工性和机械性能之间实现了均衡的组合。

 

|M7工具钢

 

M7 是一种钼基高速工具钢(HSS)系列材料。

与更常用的 M2 相比,它的碳和钒含量更高,因此硬度更高,在高温下能保持锋利。

谢谢你 需要兼具耐高温性和耐磨性的高性能切削刀具它是一种特别适合用于……的材料。

M7 即使在极热的温度下(温度高到足以使工具在操作过程中发红),也能保持其硬度。

即使在高速加工过程中,刀具磨损也能减少,使用寿命也能延长。

一般来说,它比M2需要更高的性能,但与M42一样, 当价格或脆性是考虑因素时,钴含量高的钢材是首选。

M7 是一个不错的选择。

典型用途包括麻花钻、立铣刀、拉刀、铰刀和冲头。

尤其 高抗压强度和耐久性它广泛用于冷加工工具中。

与其他HSS系列一样,M7也 硬度和韧性之间的平衡特性我有

它能承受切割过程中产生的冲击和压力,并提供稳定的加工性能。

 

|为什么选择Meltio的工具钢?

 

凭借这些优势,Meltio 的增材制造技术正在彻底改变工具钢的制造方式。

高效且经济的制造解决方案如果您正在寻找答案,Meltio 或许能帮到您。

|工具讲座的主要应用领域

模具和工具行业

Meltio 的技术能够快速生产接近原形的零件,使其成为按需制造和维修以及混合材料应用的理想选择。

汽车行业

它用于制造模具,以实现注塑成型工艺中的快速、可重复生产。其卓越的抗热疲劳性能使其在小批量生产或原型生产中尤为有效,能够显著降低成本。

航空航天工业

我们生产的刀具硬度高(例如M7),耐磨性极佳,是精密、高性能、小批量生产的理想选择。此外,我们还提供有助于轻量化和复杂形状集成的解决方案。

重工业部门

通过局部加固或修复,可以延长刀具寿命,减少更换次数,降低大型刀具的成本。这种方法对于生产能够承受极端环境的高温工具钢非常有效。

 

*W-LMD 技术可以生产出微观结构优异、密度高达 99.998% 的零件,其质量超越了铸造产品的特性,并可与锻造产品相媲美。

利用工具钢的先进增材制造技术

能够精确、稳定地打印高性能工具钢意味着:

缩短交货时间、减少原材料用量、提高设计自由度这为希望……的制造商开辟了新的可能性

无论您是用 H11 加固零件、用 H12 制造高温模具,还是用 P20 优化模具镶件,

Meltio 的技术可帮助您最大限度地发挥这些工具钢的潜力。

Meltio持续测试和验证各种材料,

通过这种方式,整个行业 实际的性能提升和成本节约我们正在扩大增材制造解决方案的范围。

这样既能最大限度地提高生产效率,又不牺牲强度、耐用性和灵活性。

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