[Meltio] 工具钢,它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。

该设备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各种严苛的工业环境中提供稳定的性能。

为了拓展金属增材制造的可能性,Meltio

Meltio 利用基于线激光的金属增材制造 (LMD) 技术,不断扩大可可靠打印工具钢的范围。

今天,Meltio进行了测试 H11、H12、H13、P20、M7 背面以工具钢为中心。

每种材料 机械性能、可印刷性、应用实例、推荐的热处理条件 背面介绍。

通过此举,我们旨在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,

它能够进行硬化和热处理,并用于成型或切割其他材料,如模具、冲模和切削工具。

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。

工具钢的代表性分类如下:

目前Meltio最常用和打印的工具钢是 H11没看见。

该材料被归类为 Meltio 的官方可添加材料,并且

详细的材料性能信息可在网站上的数据表中找到。

除此之外,梅尔蒂奥 H12、H13、H17、P20、M7 背板工具钢的层压测试已经完成。

 

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、挤压和塑料模具。

这种材料具有极强的耐磨性、抗变形性和耐高温性。

它也适用于只需要某个部件(而不是整个组件)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硬的涂层。

【增材制造和热处理工艺的特点】

H11在3D打印过程中以硬化状态沉积。

在这种情况下,加工难度增加,延展性降低。 易开裂的状况它变成了。

因此,一般来说,不包括覆层或简单的功能性附加部分,

适当的热处理工艺至关重要。

理想的热处理顺序具体如下:

    • 退火

– 在打印完成后、从打印平台上取下之前立即涂抹,以减少内部应力并便于加工。

例如:在氩气气氛中加热至 820°C,然后在烤箱中缓慢冷却

    • 淬火

– 加热至1025℃并保持2小时 → 空气冷却

    • 回火

– 加热至550℃ → 保温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

基于蓝光激光的产量为150克/小时,基于红外激光的产量为141克/小时。

这种材料在工业领域需求量非常高,用户满意度也很高。没看见。

  • 根据 ASTM E3-11:2017 标准,由外部检测实验室对 10×10×60 mm 的样品进行分析,分析分别在印刷后立即进行,以及在热处理后进行。 经证实,其具有均匀的微观结构。已经完成了。

  • 也可通过CT扫描进行。 内部质量完全无空隙或缺陷它实现了 24μm/像素的分辨率,这是一个非常精确的水平。

【H11和316L不锈钢双材料层压及其应用潜力】

H11工具钢是 双材料印刷或增强材料它也是一种需求量很高的材料。

特别是,了解在316L不锈钢上层压H11时的行为至关重要。

就覆层或复合材料应用而言,这一点非常重要。

Meltio 用于分析这些材料之间的相互作用

EDX(能量色散X射线分析)图我们利用它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,这是可以实现的。

该测试包括使用电火花加工方法切割一个 30×60×20 毫米的块体。

已验证的密度参数化方法事情进展如下:

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

Meltio技术的代表性应用之一是 将H11工具钢层压成单根钢丝

注塑模具镶件的制造方法没看见。

传统方法是通过加工实心块来制造嵌件,这会导致大量的材料浪费。

缺点是形状越复杂,加工时间就越长。

Meltio 的 LMD 堆叠方法插入 您可以直接打印接近最终形状的图案。

您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:

    • 定制插件生产

    • 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

无论从经济效率还是生产率来看,它都优于现有方法。

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 的异质材料打印工艺也正在开发中。它位于:

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

正在尝试各种方法来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、提高冷却效率和生产高价值嵌件这非常有利于……

 

H12 工具钢

 

与 H11 相比,H12 具有更优异的耐磨性,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,为了达到这个目的,就牺牲了一些坚韧性。

碳含量略高,铬含量降低,但添加了钨以提高硬度和热稳定性。

因此,与其说是冲击强度或延展性,不如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 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是 在高温环境下,模具加工中经常选用的材料之一是这种材料,因为它能够承受严重的磨损。没看见。

例如,它常用于制造难以加工且需要耐热的合金的挤压嵌件,或用于高温冲压的模具零件。

 

H13 工具钢


H13是一种典型的热模钢,具有良好的耐热性、抗热疲劳性、硬度和韧性。

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,也具有优异的耐热冲击性和耐磨性。它显示

由于这些特性,H13 能够承受快速的温度变化和频繁的机械应力,并且在使用时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。也是。

由于其具有优异的抗裂纹和抗热裂纹性能,因此可靠性很高,并且在各种热环境和机械环境中均表现出稳定的性能。

全球热模材料中最受青睐的畅销产品可以这么说。

P20 工具钢

 

P20 是 预硬化工具钢因此,它被广泛用于低熔点合金的注塑模具或压铸模具中。

由于在发货时已经过热处理(一般达到 30-36 HRC 水平),因此加工后无需单独进行热处理。

它可以立即用于模具制作。

使生产过程快速简便的优势有。

P20钢材兼具适中的硬度、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,但不适合高温或高磨损环境。做。

通常情况下,塑料注塑模具的型腔、型芯镶件以及铝锌合金压铸模具的型腔,

它还用于模架等,在这些地方,尺寸精度和易于加工性都很重要。

当然,它不适用于高温或极端磨损环境。

对于通用模具制造而言,这是一种稳定且实用的选择。它变成了。

它在成本、加工性和机械性能之间实现了平衡。

 

M7工具钢

 

M7是钼基高速工具钢(HSS)系列中的一种材料,

与更广泛使用的 M2 钢相比,它的碳和钒含量更高,因此即使在高温下,它的硬度和刃口保持性也更高。

由于 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的材料。

M7 即使在高温加热(足以使工具在操作过程中发出红光的高温)下也能保持其硬度。

即使在高速加工过程中,也能减少刀具磨损,延长刀具使用寿命。

一般来说,它需要比M2更高的性能,但就像M42一样。 当高钴含量钢材因价格或脆性而成为关注点时

M7 是一个不错的选择。

典型应用包括麻花钻、立铣刀、拉刀、铰刀、冲头等。

尤其 高抗压强度和耐久性它广泛应用于需要这种特性的冷加工工具中。

与其他HSS系列一样,M7也 硬度和韧性之间的平衡特性

它能承受切割过程中产生的冲击或压力,并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 的增材制造技术正在彻底改变工具钢的生产方式。

高效且经济的制造解决方案如果您正在寻找……Meltio 或许能帮到您。

工具钢的主要应用

模具和工具行业

Meltio 的技术能够快速生产形状接近的零件,使其适用于定制制造、维修和混合材料应用。

汽车行业

它用于成型工艺中快速、重复生产的模具制造。尤其值得一提的是,它提供了一种具有优异抗热疲劳性能的材料,使其在短期生产或原型制造中能够有效降低成本。

航空航天工业

我们生产的刀具硬度高(例如M7),耐磨性极佳,适用于精密、高性能、小批量生产。此外,我们还提供有利于减轻重量和集成复杂几何形状的解决方案。

重工业部门

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。这种方法对于制造能够承受极端环境的高温应用工具钢非常有效。

 

W-LMD 技术能够生产出微观结构优异、密度达 99.998% 的零件,超越了铸造产品的特性,并提供了可与锻造产品媲美的质量。

采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:

更短的交货时间、更少的原材料和更有保障的设计自由这为有此需求的制造商开辟了新的可能性。

无论是用 H11 加固零件,用 H12 制造耐高温模具,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,并且

通过这种方式,遍及整个行业 显著提升性能并降低成本我们正在扩展增材制造解决方案,这些解决方案可提供[以下功能]。

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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