高强度的金属加工成形工具

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没有高强度的钢材．就没有高强度的刀具

如果人们遇到“钢材”这个词汇，就如同遇到了“高强度”这个词汇。市场上，尤其是汽车工业，对于高强度钢材的需求越来越强劲，并需要更好的性能和经济性。但是，加工过程中产生的磨损却比较严重。加工高强度钢材的常规刀具的使用寿命需要多长？尽管这些刀具表面通常都有昂贵的涂层，但是其使用寿命却不够长。直到使用新式的工具钢才能确保刀具拥有比较经济的、较长的使用寿命。例如，经过热处理之后刀具上的“集成式涂层”还能继续用于加工。

为了不断减轻汽车重量就要对刀具制造和车辆的生产过程提出越来越新的要求。金属加工需要使用新的高强度材料和创新的刀具方案、从而实现可控的、物美价廉的生产流程。例如，如果人们对比新旧两代volvos40轿车所使用的高强度钢板的比例，就能很清楚地明白这一点。上一代的s40轿车总共使用了36.4%的高强度钢板，其余的都是常规的钢板。尽管新一代的s4o轿车中高强度钢板的使用比例降低为31.3%，但是使用的超高强度和特高强度钢饭的使用比例却达到了22.8%。也就是说，新一代s40轿车所使用的高强度钢板的比例总共已经达到了54.1%。不过需要指出的是，到目前为止对于高强度钢板和特高强度钢板还没有一个统一的定义。最常见的定义就基由volvo汽车公司和ssab联合发市的标准，根据这个标准高强度钢板的强度应为340～60ompa，超高强度钢饭的强度应为600～800mpa，特高强度钢板的强度至少应为800mpa。加工这些钢板就意味着面临许许多多新的挑战。为了能够加工新的高强度钢材．首先就需要在压机上施加更高的压力，并相应改变刀具的设计。同时还要提高刀具的“进给”速度，以便减少工位的数量，提高经济性。另外还要减少“危险”的润滑剂的使用，或者干脆完全停止使用润滑剂。

良好的结果：钣金件的实例，herzing+schroth公司(.herzing-schroth.de)生产的双作用离合器(左图)，wemersschmid公司生产的压力表外壳(中图)以及油箱装填物(右图)，目前的工具钢不仅典有较高的品质保证加工量和良好的可制造性而且还能够确保工具的磨损最小化。

利用刀具基材表而的疲劳现象可以减少切削刃的崩裂。这也是为什么常规涂层并不能单独解决加工高强度钢板时产生的所有问题的原因。基材的特性具有决定性意义．这样才能使整个刀具达到较高的延展性和抗压强度。接下来才是刀具的耐磨性，耐磨性对于大批量生产具有很重要的意义。因此．就刀具材料角度而言我们目前找到了两个解决方案。如果仅仅是与延展性问题相关，那么uddeholm公司利用“高压电熔炉渣工艺”(desu)生产的一种名为“caldie”的材料是解决这类问题的首选。这种金属的延展性比低合金度的粉末冶金钢要高。生产商可以通过改善钢材的化学化合过程来达到较高的延展性。从冶金学角度而言、uddeholm公司的caldie材料是一种工具钢组合。这种材料当然要有较高的耐磨性。在这一点上，两种方案都已经做好了准备，将现有的“vanadis4”钢材继续开发为代号为“vanadis4extre”的钢材。这种材料具备了适用于高强度钢板成型加工的特性组合。这种工具钢具有很高的延展性、很好的抗压强度和轻微的磨损；不仅仅具有较高的强度，而且在许多特性组合方面都具备优势。

两种钢材都可以进行涂层加工，这样就可以满足不同特殊的技术要求。由于考虑到可以使得材料具有较高的疲劳强度，因此涂层加工依然具备较高的总体经济性。

总而盲之，技术先进的成型加工工其钊造商可以尽可能地满足“加工高强度钢材”的设定巨标，在这个过程当中——通常是与钢铁企业合作——可以为不同的应用场合提供完整的材料解决方案。