沖壓模具用什么鋼材
發(fā)布時間:2020-07-19 ?? 瀏覽次數(shù):次
沖壓模具是日常在很多方面用的比較多的,那么沖壓模具用什么鋼材呢?對于這個問題,還要請專業(yè)做模具鋼的機構(gòu)提供全方位的介紹。東锜有限公司可為大眾提供專業(yè)的知識,關于選用沖壓模具材料的原則,有相關的介紹,還有不同材料的性能特點,下面一起來詳細了解下吧。
沖壓模具材料的選用原則
在沖壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。
制造模具的材料,要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當?shù)捻g性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。
我們先來了解一下沖壓模具材料的種類
制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料***大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。
具種類
工作條件
對模具材料的性能要求
常用材料
冷沖模
沖裁模
主要用于各種板料的沖切成型,其刃口在工作過程中受到強烈的磨擦和沖擊。
具有較高的耐磨性、沖擊韌性以及耐疲勞斷裂性能。
Cr12mov 、 Cr12 、 SKD11 、 T10A 、 W18Cr4V 、 6-5-4-2
擠壓模
主要用于變形成型,工作時沖頭承受巨大的壓力,凹模則承受巨大的張力 ; 由于金屬在型腔中劇烈流動,使沖頭和凹模工作面受到強烈地摩擦,并使模具表面溫度上升 200――300 ℃。
具有較高的變形抗力、耐磨性及斷裂抗力,此外還應具有高的回火穩(wěn)定性。
H13 、 3Cr2W8V 、 40Cr 、 38CrMoAl 、 5CrNiMo
拉伸模
主要用于具有一定塑性板料的拉深成型,工作應力不大,但凹模入口處承受強烈摩擦。
具有高的硬度及耐磨性,工作表面粗糙度較低
Cr12MoV 、 Cr12 、 D2 、 6-5-4-2 、 PeCu
彎曲模
主要用于具有一定塑性金屬材料的彎曲成型,作用于模具的負荷不很大,但有一定摩擦。
具有高的耐磨性和斷裂能力。
Cr12MoV 、 D2 、 T10A 、 S45C
a.碳素工具鋼
在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等,優(yōu)點為加工性能好,價格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。
b.低合金工具鋼
低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開裂傾向,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。
c. 高碳高鉻工具鋼
常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號D2),它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴重,必須進行反復鐓拔(軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。
d. 高碳中鉻工具鋼
用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低,共晶碳化物少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。
e. 高速鋼
高速鋼具有模具鋼中***高的的硬度、耐磨性和抗壓強度,承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V(代號8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2(代號6-5-4-2,美國牌號為M2)以及為提高韌性開發(fā)的降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V(代號6W6或稱低碳M2)。高速鋼也需要改鍛 ,以改善其碳化物分布 。
f. 基體鋼
在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當增減含碳量,以改善鋼的性能

g. 硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金
硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼,但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)合金是鎢鈷類,對沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。對沖擊性大的模具,可選用含鈷量較高的硬質(zhì)合金。
鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末(如鉻、 鉬 、鎢、釩等)做粘合劑,以碳化 鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相 ,用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的基體是鋼,克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點,可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金,但仍高于其它鋼種,經(jīng)淬火、回火后硬度可達 68 ~ 73HRC。
h.新材料
沖壓模具使用的材料屬于冷作模具鋼,是應用量大、使用面廣、種類***多的模具鋼。主要性能要求為強度、韌性、耐磨性。目前冷作模具鋼的發(fā)展趨勢是在高合金鋼D2(相當于我國Cr12MoV)性能基礎上,分為兩大分支:一種是降低含碳量和合金元素量,提高鋼中碳化物分布均勻度,突出提高模具的韌性。如美國釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為主要目的,以適應高速、自動化、大批量生產(chǎn)而開發(fā)的粉末高速鋼。如德國的320CrVMo13,等。

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