沖壓模具材料的分類及選用(二)

沖壓模具材料的分類及選用(二)

Feb 14, 2023

 

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轉(zhuǎn)發(fā)自:第53卷第1期 鍛壓裝備與制造技術(shù) 2m8年2月

Vol. 53 No. 1 CHINA METALFORMING EQUIPMENT & MANUFACTURING TECHNOLOGY Feb. 2018

作者:張?zhí)飿s

(甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅天水741001)

2.1碳素工具鋼

碳素工具鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在(0· 6一1.3)%范圍內(nèi),優(yōu)點(diǎn)是原料來源方便,加工性能良好,淬火溫度低,熱處理后具有較高的表面硬度和較好的耐磨性。

缺點(diǎn)是淬透性低,淬火溫度范圍窄,淬火變形大,較大的模具不能淬透,而且表面淬硬層和中心部分之問的硬度值相差很大,容易使模具在淬火時(shí)開裂。

主要用于制造尺寸不大、形狀簡單、受負(fù)荷輕的模具零

2·2高碳低合金鋼

高碳低合金鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般都較高(類別 常用鋼種 用途碳素工具鋼 T7A,T8A,T10A,T12A,T13尺寸小、形狀簡單輕負(fù)荷的冷作模具

低合金工具鋼 9Mn2V,CrWMn ,9SiCr,Cr2,9CrWMn,7CrSiMnMoV 形狀復(fù)雜、輕負(fù)荷的冷作模具中合金或高合金模具鋼 Cr4W2MoV,Cr15M01V,Cr12,Cr12MoV,Cr12MolV 尺寸大、形狀復(fù)雜、重負(fù)荷的冷作模具高速鋼、硬質(zhì)合金等高檔材料 W6M05Cr4V2 ,YG8,YGIOH,YG25 尺寸精度要求高、壽命長的模具0·6%),是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加人適量的cr、 Ni、MO、Ti、w、v、Si、Mn等合金元素冶煉而成。

合金元素的加人提高了過冷奧氏體的穩(wěn)定性、淬透性,降低了淬火冷卻速度,減少了淬火熱應(yīng)力和組織應(yīng)力,減弱了淬火變形及開裂傾向,被廣泛用來制作形狀復(fù)雜、截面較大、承受負(fù)荷較大、變形較小的中、小型冷作模具。

2·3高碳高鉻冷作模具鋼

高碳高鉻冷作模具鋼是一種高合金鋼,具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、易淬透、穩(wěn)定性高、抗壓強(qiáng)

度高及淬火變形小等優(yōu)點(diǎn)。

這類鋼部分是萊氏體鋼,淬火后有大量共晶碳化物存在,同時(shí)含有大量殘留奧氏體,熱處理后變形小,耐磨性高,載荷力大,但是由于高碳高鉻萊氏體鋼中有大量共晶碳化物不均勻分布,因此該類鋼韌性較差,易出現(xiàn)崩裂現(xiàn)象,主要用于制造在高耐磨、微變形、高負(fù)荷條件下工作的冷作模具

2·4無磁模具鋼

無磁模具鋼包括奧氏體不銹鋼和高錳系奧氏體,在加熱和冷卻過程中無相變,始終保持奧氏體組織。

由于高錳鋼的冷作硬化現(xiàn)象,切削加工較困難,必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓倘芎蜁r(shí)效處理。

主要適于制造無磁模具,無磁軸承及其它要求在強(qiáng)磁場中不產(chǎn)生磁感應(yīng)的結(jié)構(gòu)零件。

2·5硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金是用難熔高硬度碳化物的粉末與少量的粘結(jié)劑粉末混合后加壓成形,再經(jīng)過燒結(jié)而成的粉末冶金材料。

硬質(zhì)合金的工作溫度可達(dá)(800一 1000)℃,硬度很高,耐磨性很好,具有很高的彈性模量,較小的熱膨脹系數(shù)及良好的化學(xué)穩(wěn)定性。

缺點(diǎn)是脆性大,抗彎強(qiáng)度和韌性較差,加工困難,不能鍛造及熱處理,且成本高,用來制作模具的壽命甚至比工具鋼高10倍以上,主要用來制作多工位級進(jìn)模,大直徑拉深凹模鑲塊。

鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以難熔金屬碳化物為硬質(zhì)相,以合金為粘結(jié)劑,用粉末冶金方法生產(chǎn)的一種新型模具材料,性能介于高速鋼和硬質(zhì)合金之間。

鋼結(jié)硬質(zhì)合金在冷沖模,冷擠壓模,整形模,冷墩模上得到較廣泛的應(yīng)用。常用沖壓模具鋼如表1所示,常用冷沖壓模具鋼分類如表2所示。

表1常用沖壓模具鋼

3模具材料的選用原則

模具材料的選擇應(yīng)根據(jù)模具的生產(chǎn)條件和工作條件的需要,結(jié)合材料的基本性能和相關(guān)因素,選擇適合產(chǎn)品需要、經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上先進(jìn)的材料。

選材的基本原則如下:

(1) 根據(jù)模具種類及其工作條件,選用材料要滿足使用性能和工藝性能要求。

(2) 根據(jù)沖壓工件材料和生產(chǎn)批量選用模具材料。

(3) 應(yīng)具有良好的加工工藝性能,滿足鍛造、切削

W18Cr4V , W6M05Cr4V2 , WI 2M03Cr4V3N

6W6M05Cr4V , 6Cr4W3M02VNb( 65Nb) , 7Cr7M02V2Si ( ID )7CrSiMnM0V ( ) , 6CrNiSiMnM0V (GD) , 8Cr2MnWM0VS

9CÆW3M02V2(GM ) , Cr8M0WV3Si( )

9Cr18 , Cr18MoV , Cr14M0, Cr14M04, 1 Cri 8Ni9Ti , , 7Mn15Cr2A13V2WM0

 

沖壓模具材料的分類及選用(一)
關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)的分析(一)