Người ta quy ước gọi thĩp lăm câc dụng cụ biến dạng dẻo kim loại lă thĩp lăm khuôn rập. Loại thĩp lăm khuôn biến dạng dẻo phôi kim loại ở nhiệt độ cao lă thĩp lăm khuôn rập nóng, loại thĩp năy lăm khuôn biến dạng dẻo kim loại ở nhiệt độ thường lă thĩp lăm khuôn rập nguội.
+ Điều kiện lăĩĩi việc vă u cầu đối với khn rập nguội.
Để có thể biến dạng đẻo được phôi kim loại ố trạng thâi nguội, câc khuôn rập nguội phải chịu âp lực rất lớn, chịu uốn, chịu ma sât vă va đập, do vậy thĩp lăm khn rập nguội phải đâp ứng được câc u cầu về cơ tính sau:
- Độ cứng cao: tuv khơng địi hỏi độ cứng cao như dao cắt nhưng cũng phâi đạt được 56 - 62 HRC tùy từng loại khuôn, chiều dăy, độ cứng của phơi.
- Tính chống mịjn cao: đế đảm bảo lăm việc được ỉđu dăi (thường yíu cầu từ hăng ngăn đến hăng chục vạn lần rập), khn phâi có tính chống măi mịn cao để giữ được tính chính xâc về lâch thước của sản phẩm.
- Độ bền vă độ dai bảo đảm để chịu được tải trọng va đập lớn.
Như vậy, khn rập nguội có yíu cầu về cơ tính như dao Gắt, trừ
yíu cầu về tính cứng nóng. Chỉ câc khn rập biến dạng với tốc độ lớn, bề m ặt lăm việc có thế bị nung nóng tới 350 ~ 450°c, mới cần tính cứng nóng ở mức độ n h ấ t định. Với câc khn lớn, có u cầu thím về độ thấm tơi vă ít thay đổi kích thước khi tôi.
Khuôn rập nguội cẩn lớp bề m ặt được tôi cứng phải tương đối dăy để trânh bị lún dẹt trong quâ trình lăm việc. Để đạt được độ thấm tơi cao hơn bình thường, níh chọn nhiệt độ tôi cao hơn câch chọn thông thường 20 -r
40°c vă phải nhiệt luyện sơ bộ băng câch thường hóa trước khi tơi.
+ Cảc thĩp lăm khuôn 1’ậ.p nguội: Để đạt được câc yíu cầu về cơ tính níu trín, thĩp lăm khuôn rập nguội phải có thănh phần cacbon cao {thường xấp xỉ mức 1%), nếu khuôn chịu va đập nhiều thì dùng loại có lượng cacbon thấp hơn (0,4 - 0,6%); Lượng nguyín tố hợp kim được quyết dinh bởi kích, thước khn, tính cứng nóng vă tíng chơng măi mịn. Thường dùng câc nguyín tố Gr, Mn, Si, w để tăng độ thấm -tôi. Nhiệt luyện kết thúc đối với khuôn rập nguôi tương tự như đối với dao cắt (tôi
vă ram thấp) để đạt được tổ chức mactenxit ram (nhiệt độ ram lấy cao hơn chút ít vì .độ cứng khơng u cầu cao băng). Bđng 6.15 trìn h băy một số mâc thĩp hợp kim lăm khuôn rập nguội thông đụng.
B ả n g 6.15. T hănh p h ầ n hóa học cửa m ột số thĩp hợp kim lăm khuôn rập nguội
Kỷ hlệii Thânh phẩn câc ngun tơ', %
c Cr w. Mn Si Nguy ôn tô
khâc 100CrWMn 0, 90-1,05 0,90-1,20 . 1.2-1,6 0,8-1,1 < 0,40 10DCrWSìMn 0 ,30-1 ,0 5 0,60-1,1 0,5-0,8 0,6-0,9 0,65-1,0 0.05-0.15V 210Cr12 ? 00-2,20 11,5-13,0 : - <0,35 < 0,40 - 160Cr12Mo 1,45-1,65 .11,0-12,5 < 0,35 £ 0.40 Ữ.40-0.6MO 130Cr12V 1,25-1,45 11,0-12,5 5 0.35 â 0,40 0.7-0.9V 110Cr6W V 1,05-1,15 5,50-6.50 1,1-1,5 ấ 0,45 < 0,35 . 0,5-0,8V 40 C rS i 0.35-0,45 1,30-1,60 . . ■: r : ■ â 0.40 1,2-1.6 - 40CrW2Si 0,35-0,44 . 1,00-1,30 2,0-2,5 <0,40 0,6-0,9 ■ 214
- Thĩp cacbon: thường dùng câc mâc CD100 -ỉ- CD 120 dể chế tạo câc khuôn rập chịu tả i trọng nhỏ, hình dạng đơn giản, kích thước bĩ.
- Thĩp hợp kim thấp: để lăm câc khn rập có kích thước trung bình (dăy 70 - 100 mm), thường dùtìg câc mâc lOOCr, lOOCrMn, lOOCrWSiMn (có độ thấm tơi tương đối cao).
Mâc lOOCrWMn được dùng phố biến để ìăm khn rập chịu tải trung bình nhưng có hình dạng phức tạp hoặc kích thước trung bình. Do có Mn, sau khi tôi thĩp có chứa một lượng ơstenit dư n h ất định lăm khn rập có độ biến dạng nhỏ.
Thường sử dụng câch tôi phđn cấp hoặc tôi trong hai môi trường để nhiệt luyện thĩp năy.
- Mâc 100CrWSiMn ngoăi dộ thấm tôi lớn, còn giữ được h ạ t nhỏ khi tơi vă có tín h cứng nóng tới 250 - 260°c.
- Thĩp crôm cao (loại 12%Cr): để chế tạo câc khn rập có kích thước lớn, chịu tả i nặng, u cầu chơng măi mòn cao, người ta dùng câc loại thĩp chứa 12%Cr như mâc 210Crl2, 160Crl2Mo, 130Crl2V. Nhóm thĩp năy có một sơ đặc điểm sau đđy:
+ Có hăm lượng cacbon rấ t cao (1,3-2,1%) nín lượng cacbit dư nhiều, tính chống măi mịn của thĩp rấ t cao
+ Có độ thấm tơí lớn (100 - 200 mm khi tôi trong dầu) nín có thí dùng lăm khn có kích thước lớn
+ Có thí âp dựng nhiều chế độ nhiệt luyện (tơi vă ram) khâc nhau đí dạt được chỉ tiíu cơ tính cũng như ổn định kích thước của khn theo u cầu cần sử dụng.
- Thĩp crơm trung bình (5 - 6% Cr): phổ biến nhất lă mâc llOCr 6WV, ỉt bị thiín tích cacbit hơn, độ thấm tôi trung bình (70 - 80 mm khi tôi trong dầu), thường dùng để chế tạo câc khuôn lữ kĩo dđy, băn lăn ren ...
- Thĩp hợp kim thấp có lượng câcbon trung bình, bao gồm câc mâc 40CrSi, 60CrSi, 40CrWSi, sau khi tơi vă ram thích hợp có thể đạt độ cứng 45 - 55 HRC dùng dể chế tạo câc khuôn rập vă dụng cụ chịu va đập vừa phải như đục, búa hơi ...