Qual aço ferramenta e revestimento são melhores para estampar aço laminado?

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Que tipo de aço ferramenta é usado para estampar M19 (aço elétrico silício) para laminação de motores? Quais são os prós e os contras dos diferentes aços e revestimentos para ferramentas?

O aço elétrico silício, ou aço laminado, é um aço de baixo teor de carbono (geralmente abaixo do AISI 1006) com adição de silício. Como o ferro no aço tem uma alta condutividade elétrica, as perdas por correntes parasitas criadas no empilhamento são proporcionalmente altas. A adição de silício ao aço reduz as perdas por correntes parasitas e a condutividade elétrica, melhorando a capacidade dos campos magnéticos de penetrá-lo e reduzindo as perdas por histerese do aço.

Como um termo geral, a histerese significa um atraso entre a entrada e a saída em um sistema após uma mudança de direção. Com materiais magnéticos, se um sinal de magnetização variável for aplicado, o magnetismo resultante que é criado segue o sinal aplicado, mas com um atraso.

O aço laminado é usado em muitas aplicações nas quais os campos eletromagnéticos são importantes, como transformadores e motores elétricos. Embora a adição de silício melhore as propriedades magnéticas do aço e a resistência à corrosão, o objetivo principal é melhorar as perdas por histerese do aço - novamente, o intervalo entre o momento em que um campo magnético é gerado ou aplicado pela primeira vez ao aço e quando o campo se desenvolve totalmente.

A presença de silício neste aço costuma ficar em torno de 3% a 5%, o que torna o aço quebradiço e mais difícil de estampar. Como a espessura da laminação é geralmente pequena, cerca de 0,020 pol., as ordens de produção geralmente são em grande número. Por exemplo, o estator de um motor de 1/2 HP contém cerca de 250 a 300 laminações.

A presença de silício no aço tem um efeito negativo no desgaste da ferramenta que é usada para estampar, por isso tome cuidado especial ao projetar uma matriz para estampar aço laminado:

Uma variedade de aços-ferramenta e carbonetos são usados ​​para estampar o aço laminado, dependendo do volume de produção: aço de alto carbono, aço de alto cromo (D-2), aço rápido (M-4) e metal duro (CD- 260).

Para pedidos de baixa quantidade em torno de 200.000 peças, construa a matriz de aço D-2 tratado termicamente para RC 60 a 62, que oferece uma vida útil da matriz de 2 milhões a 3 milhões de peças. Para uma quantidade de pedido maior de cerca de 500.000 peças e uma vida útil da matriz de 4 milhões a 5 milhões de peças, use aço rápido (M-4) tratado termicamente para RC 62 a 64. Em ambos os casos, revestir o punção e a matriz com nitreto de titânio prolongará a vida útil da matriz.

Para pedidos em torno de 1 milhão de peças e uma vida útil de 10 milhões de peças, construa a matriz de carboneto (CD-260), que tem uma dureza em torno de RC 70 a 72. Você pode aplicar carboneto de vanádio ao punção de carboneto e morrer para aumentar o desgaste resistência e prolongar a vida útil.