Auswahl der Materialien für Kaltstauchwerkzeuge

Bei der Umformung von Verbindungselementen ist das Kaltstauchen (Strangpressen) ein wichtiges Herstellungsverfahren. Das Kaltstauchen (Strangpressen) gehört zur Kategorie der Metallumformung unter Druck. Bei der Herstellung wird eine äußere Kraft auf das Metall bei Raumtemperatur ausgeübt, so dass es in einer vorgegebenen Matrize seine Form annimmt. Dieses Verfahren ist allgemein als Kaltstauchen bekannt.

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Viele Verbindungselemente werden mit Hilfe von Kaltstauchwerkzeugen geformt. Kaltstauchung stirbt sind starken Stanzbelastungen ausgesetzt, und die konkave Oberfläche der Matrize erfährt eine hohe Druckbeanspruchung. Daher müssen die Werkstoffe der Matrizen eine hohe Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen.

Nach der Wärmebehandlung muss die Oberfläche der Kaltstauchwerkzeuge eine hohe Härte aufweisen, während der Kern eine gute Zähigkeit besitzen muss. Auf diese Weise kann die Oberfläche die während des Kaltstauchvorgangs auftretenden Belastungen ausgleichen.

Für Kaltstauchgesenke mit hohen Anforderungen an die Lebensdauer, hochlegierte Gesenkstähle (wie Cr5MolVCr12, Cr12MoV, 7CrMo2V2Si, usw.), Schnellarbeitsstähle (wie W6Mo5Cr4V2, W18Cr4V, Pulverschnellstahl, usw.), Wolframkarbidoder harte Legierungen mit höherem Kobaltgehalt und besserer Zähigkeit werden für die Herstellung verwendet. Damit die Matrizen hohen Schlagbelastungen standhalten können, wird in der Regel eine Matrizenstruktur mit Blockeinlage verwendet. Der Gesenkmantel besteht aus hochfestem legiertem Baustahl oder Warmarbeitsstahl wie 4Cr5MoSiV1 mit einer Härte von etwa 45 HRC nach der Wärmebehandlung. Die hochharten Einsätze für Kaltstauchwerkzeuge werden aus hochlegierten Werkstoffen hergestellt und durch Kaltpressen (Kaltstauchmaschine) oder Warmpressen in den Mantel eingesetzt, um einen festen Sitz zu gewährleisten. Der Mantel übt eine gewisse Druckspannung auf den Einsatz aus, wodurch die Lebensdauer der Matrize verlängert wird.