高拉伸衝壓衝孔塗層的比較

由於溫度越來越高,衝孔塗層經常發生廣泛的磨損。衝壓塗層有很多選擇,但隻有少數是高拉伸衝壓,提供獨特的功能和極端的靈活性。MISUMI模具產品工程團隊進行了一些測試來比較塗層,在這篇文章中,我們回顧了結果。

RW塗層

RW塗層是一種複合塗層,在塗層底部進行WPC®層處理,並在頂部襯有一層Al-Cr(鋁-鉻)型塗層。

它的硬度高達3100 HV(維氏硬度)。

RW塗層結構

由於它比它的前身要硬得多,它是衝床切削刃發生過早磨損和撕裂的理想應用。

HW塗層

HW塗層是一種複合塗層,也經過WPC®層處理,增加了基材SKH51的表麵硬度和韌性,並提高了與TiCN的附著力。

羅克韋爾印象測驗

通過羅克韋爾印模試驗評價了RW塗層和HW塗層的粘附性能。

測試條件:
試驗負載:150kgf
衝孔底座材料:高速鋼粉末。

橫截麵印象測試結果引腳視圖

從上麵的測試圖像中可以看到,RW塗層能夠承受衝床基層的變形,沒有觀察到裂紋。它是一種在硬度和改進的薄膜粘合能力之間達到平衡的塗層。作為參考,在HW塗層中,TiCN膜無法承受衝床基層的脹形,羅克韋爾印模周圍出現大量裂紋。

耐熱和耐溫測試

測試條件:
溫度:1000℃
時間:540分鍾

對塗覆RW和HW的鋼進行了耐熱性和耐溫性試驗,並對薄膜截麵進行了結構觀察。

測試後的引腳截麵視圖

我們可以看到,當HW塗層在1000℃保溫5 min時,薄膜上的Ti變成了粗氧化物。而RW塗層在1000℃下保溫540分鍾,仍然保持其優良的結構,因此我們可以確認其具有優越的耐熱性。RW塗層和其他各類塗層的耐熱性(氧化溫度)總結如下圖。

在對高抗拉強度鋼板或厚板高抗拉強度鋼板的嚴格壓製處理中,衝床刃口的溫度會穩步上升。

當麵臨塗層過早磨損時,往往是由於衝床切削刃溫度升高引起的塗層剝落。

衝擊測試

對每種塗層進行衝孔試驗,看哪種塗層持續時間最長。

衝壓條件

加工材料:590 MPa級高抗拉強度鋼板
薄板厚度:10mm (0.9mm鑄麵)
衝孔速度:35 spm
潤滑:無油無氯型冷卻劑
衝孔形狀:ɸ10.45mm
切削刃應力:223kgf/mm²
間隙:7%
衝孔:螺紋頭衝孔RW塗層

在HW塗層中,在5萬次射擊時開始剝落,測試不得不暫停,但RW塗層,即使在10萬次射擊時也隻觀察到塗層有輕微磨損。此外,我們還觀察到RW塗層仍然處於可用狀態。

對於競爭對手的Al-Cr型塗層,在5萬次射擊時,剝離僅限於部分區域,但在7萬次射擊時,剝離進展迅速,並觀察到衝孔基材的磨損。

衝孔測試結果

額外塗層- RX

RX塗層是一種複合塗層,在基材上進行研磨處理和特殊的氮化處理,並在表麵襯有一層Al-Cr型塗層。研磨處理和特殊的氮化處理,提高了塗層的粘附性能,防止塗層剝落。由於衝床的表麵粗糙度很好,它提高了對工作材料的滑動性能,防止磨損。

塗層地圖
(假設一個鋼工件)

塗層使用麵積根據工件的抗拉強度和板厚而定
MISUMI衝孔塗料的整體比較

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關於作者

Carlicia Layosa

Carlicia是MISUMI公司的產品營銷工程師。她擁有伊利諾伊大學芝加哥分校的機械工程學士學位和能源工程碩士學位。她是SOLIDWORKS認證助理,Marketo認證專家,對教育和培訓充滿熱情。

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