[Meltio] 工具钢在增材制造中是如何应用的?
梅尔蒂奥

大家好,这里是 HDC。

工具钢在当今制造业中发挥着非常重要的作用。

它们专为承受极端压力、高温和磨损而设计,可在从压铸到注塑的苛刻工业环境中提供可靠的性能。

Meltio 正在扩大金属增材制造的可能性。

Meltio 继续扩大其可以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 测试 H11、H12、H13、P20、M7 专注于工具钢,例如

每种材料 机械性能、印刷适性、应用示例和推荐的热处理条件 介绍背面。

通过此,我们希望为您在工业场所选择合适的材料提供切实的帮助。

 


| 工具钢概述(材料概述)

 

工具钢大致分为碳素钢、合金钢、高速钢。

它可硬化且可热处理,因此可用于塑造或切割其他材料,例如模具、冲模和切削工具。

工具钢的马氏体含量是决定其力学性能的关键因素。沒有看到。

当奥氏体快速冷却(淬火)时会形成马氏体。

对提高硬度、耐磨性、抗冲击性有重要作用。

典型的工具钢分类如下:

目前,Meltio 中最常用和打印的工具钢是 H11沒有看到。

该材料被 Meltio 归类为官方可分层材料。

详细的材料特性可以在我们网站上的数据表中找到。

此外,Meltio H12、H13、H17、P20、M7 我们已经完成了以下工具钢的层压测试:

 

| H11工具钢

H11是最广泛使用的工具钢之一。

主要用于锻造、压铸、挤压、塑料成型等需要在高温下耐反复冲击和磨损的工艺。

这种材料具有很强的耐磨性、抗变形性和耐高温性。

它也适用于仅需要在某些特定区域而不是整个组件中具有高性能的情况。

H11具有优良的焊接性和结合强度。

它还能有效地在这些区域形成均匀、坚固的涂层。

【增材制造的特点及热处理工艺】

H11 在 3D 打印过程中以硬化状态层压。

在这种情况下,加工困难且延展性低。 容易开裂的情况它變成。

因此,一般来说,除了包覆(表面添加)或简单的功能添加外,

适当的热处理工艺至关重要。

理想的热处理顺序如下:

    • 退火

– 打印后立即涂抹,然后从构建板上取下,以减少内部应力并使处理更容易。

例如:在氩气气氛中加热至820℃,然后在炉中缓慢冷却。

    • 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℃ → 维持1小时,然后缓慢冷却(建议重复2次)

【输出速度及机械特性】

H11 不是最快的打印材料,但是

(蓝色激光150g/h,红外激光141g/h)

一种在工业环境中需求量和用户满意度非常高的材料。沒有看到。

  • 一家外部测试机构根据 ASTM E3-11:2017 对 10×10×60 毫米样品进行了分析,发现打印后和热处理后 证实其具有均匀的微观结构。完成了。

  • 还可以通过 CT 扫描 内部质量无任何空隙或缺陷,分辨率非常精确,达到24μm/像素。

[H11和316L不锈钢的双材料层压和应用可能性]

H11工具钢 用于双材料打印或增强的材料它也是一种需求量很大的材料。

特别是,了解在 316L 不锈钢上层压 H11 时的行为非常重要。

这对于包覆或复合应用而言非常重要。

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)图我们用它来精确地观察稀释区域。

下面是显示每种元素(铬、铁、镍)分布的地图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,

即使只有一层包层 足够稳定和均匀的机械性能已确认可以确保。

试验通过电火花加工方法切割尺寸为 30×60×20 毫米的块体进行。

验证的密度参数化方法具体如下:

由外部专家测试实验室根据 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工具钢层压成单线

如何制作注塑模具镶件沒有看到。

传统方法中,刀片是通过加工实体块来制作的,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层压方法银色插入物 可直接输出接近最终形状。

它可以大大减少材料的使用和加工时间。

此方法在以下情况下尤其有效:

    • 定制插入件制造

    • 小规模生产

还, 在保持机械性能的同时,生产策略更加灵活。可以建立

它比传统方法更经济、更高效。

下图显示了在构建板上加工后的实际模具插入结果。

随着模具行业对 Meltio 技术的兴趣日益浓厚,

H11与CuCrZr相结合的异质材料输出工艺也正在开发中。正在。

例如,在H11材料中 内置冷却通道并且,通过应用结合 CuCrZr 刀片的形状设计

我们正在尝试同时提高模具的性能和耐用性。

此类复合材料的产量 实现复杂形状、提高冷却效率、制造高附加值刀片这是非常有利的。

 

| H12工具钢

 

H12的耐磨性比H11更好,即使在高温环境下长期使用也能提供更稳定的性能。

然而,牺牲了一些韧性。

它的碳含量略高,铬含量较低,但钨的添加提高了硬度和热稳定性。

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沒有看到。

H12用于加工高强度钢。 热成型工具,用于成型玻璃或高温塑料 模具

用于烧结和粉末冶金工艺 它经常用在背部,

在所有需要在高温下保持形状和硬度很重要的情况下,它都很有用。

此外,H12 对于在高温环境下发生磨损的模具操作来说,最受欢迎的材料之一。沒有看到。

例如,它经常用于生产需要耐热的难加工合金的挤压镶件,或高温冲压中使用的模具零件。

 

| H13工具钢


H13是具有代表性的热作模具钢,具有良好的耐热性、耐热疲劳性、硬度和韧性的平衡性。

它是世界上使用最广泛的工具钢之一。

与H11、H12相比,H13的钒、钼含量较高。 即使在反复加热和冷却循环中也具有出色的抗热冲击和耐磨性这表明。

这些特性使 H13 具有很强的抵抗工具中快速温度变化和机械应力的能力,同时又不影响尺寸稳定性或使用寿命。

还, 一种代表性材料,广泛用于经受重复热循环的零件,例如芯销或插件。这也是事实。

它具有高度的可靠性和抗裂纹和热裂纹的能力,即使在各种热和机械环境下也能表现出稳定的性能。

全球热模具选择最广泛、最畅销的材料。你可以这么说。

| P20工具钢

 

P20 是 预硬工具钢广泛应用于塑料注塑模具、低熔点合金压铸模具。

由于在发货时已经经过热处理(通常为 30-36 HRC),因此加工后无需进行单独的热处理工艺。

可直接用于模具制作。

使制造过程快速简便的优势有这个。

P20硬度适中,加工性优良,韧性好。

非常适合制造中型至大型模架或一般模具零件,不适合在高温或高磨损环境下使用。做。

通常用于塑料注塑模具型腔、型芯插件、铝和锌压铸模具,

它还用于模具框架,其中尺寸精度和易于加工非常重要。

当然,它不适合高温或极端磨损条件,

对于通用模具制造来说,这是一个可靠且实用的选择。它變成。

它在成本、可加工性和机械性能之间提供了平衡的特性组合。

 

| M7工具钢

 

M7是钼基高速工具钢(HSS)系列的材料。

它比更常用的 M2 具有更高的碳和钒含量,从而在高温下具有更高的硬度和边缘保持力。

谢谢你 需要同时耐高温和耐磨的高性能切削刀具它是一种特别适合的材料。

M7 即使在炽热的温度下(温度高到足以导致工具在操作过程中发红)仍能保持其硬度。

即使在高速加工过程中,也可以减少刀具磨损并延长使用寿命。

一般来说,它需要比 M2 更高的性能,但与 M42 一样, 当需要考虑价格或脆性时,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应用的工具。

与其他 HSS 系列一样,M7 也 硬度与韧性的平衡特性我有

可承受切割过程中产生的冲击和压力,提供稳定的加工性能。

 

|为什么选择Meltio的工具钢?

 

基于这些优势,Meltio 的增材制造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,Meltio 可能就是答案。

|工具讲座主要应用领域

模具行业

Meltio 的技术能够快速生产近乎成型的零件,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

它用于制造成型工艺中快速、可重复生产的模具。其卓越的抗热疲劳性能使其在短期生产或原型生产中特别有效地节省成本。

航空航天工业

我们制造高硬度刀具(例如M7),具有出色的耐磨性,是精密、高性能、小批量生产的理想选择。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

可以进行局部强化或修复,以延长工具寿命,减少更换周期并降低大型工具的成本。这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良、密度高达99.998%的零件,其质量超越铸造产品的特性,可与锻造水平相媲美。

利用工具钢的先进增材制造技术

能够精确、一致地打印高性能工具钢意味着

缩短交货时间、减少原材料并提高设计自由度为想要

无论您是用 H11 增强零件,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 不断测试和验证各种材料,

通过这种方式,整个行业 真正的性能改进和成本节约我们正在扩大增材制造解决方案的范围。

这是在不牺牲强度、耐用性或灵活性的情况下最大限度提高制造效率的方法。

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