冲压模具工作零件材料的要求
冲压模具材料的种类及特性

冲压模具材料的种类及特性
冲压模具是制作金属零部件的重要工具之一,它承受着巨大的压力和冲击力。
因此,选择合适的材料来制造冲压模具对于保证其使用寿命和使用效果至关重要。
1.工具钢
工具钢(Tool Steel)是一种常用的冲压模具材料,其特点是具有较高的硬度、韧性和耐磨性。
常见的工具钢有Cr12MoV、Cr12、CrWMn等,它们具有良好的切削性能和耐磨性,适用于制作剪切模和冲裁模。
2.高速钢
高速钢(High Speed Steel)属于具有高硬度和高耐磨性的合金钢,适用于制作冲压模具中的剪切刃。
高速钢具有优良的热硬性,能够在高温下保持较高的硬度,因此适用于制作高速剪切模。
3.硬质合金
硬质合金(Cemented Carbide)是一种由碳化物和金属粉末烧结而成的材料,常用的成分为钨碳化物(WC)和钼碳化物(Mo2C)。
硬质合金具有极高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性,适用于制作冲击和压力较大的模具,如冲头和冲模。
4.粉末冶金材料
粉末冶金材料(Powder Metallurgy Material)是由金属粉末冶炼和压制制造而成的材料,具有较高的硬度、韧性和耐磨性。
由于制造的过程可以控制材料的孔隙率和颗粒大小,粉末冶金材料能够在模具中形成复杂的形状和结构,适用于制作复杂的冲压模具。
5.硬质合成材料
不同的冲压模具材料各有特点和适用范围。
在选择材料时,需要根据冲压件的形状、尺寸和使用环境等因素综合考虑。
同时,还需要结合实际工艺要求和经济效益进行综合评估,选择最合适的材料来制造冲压模具。
冲压件设计要点

冲压件设计要点冲压件是冲压工艺中常用的一种零件加工方式,其特点是高效快速、成本低廉,广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
在进行冲压件设计时,需要注意以下几个要点。
1. 材料选择:冲压件的材料选择直接影响到产品的质量和性能。
一般情况下,冲压件常用的材料有冷轧板、热轧板、不锈钢、铝合金等。
在选择材料时,要考虑到产品的实际使用环境、强度要求、耐腐蚀性等因素,确保材料的可靠性和经济性。
2. 孔洞设计:冲压件常常需要在板材上开设孔洞,用于连接、安装或通风等用途。
在进行孔洞设计时,需要考虑到孔洞的尺寸、位置和形状,确保其与其他零件的配合精度,并提供足够的强度和刚度。
3. 弯曲设计:冲压件常常需要进行弯曲加工,用于形成特定的形状或角度。
在进行弯曲设计时,需要考虑到板材的强度、弯曲角度、弯曲半径等因素,确保弯曲后的产品符合设计要求,并避免出现开裂或变形等问题。
4. 表面处理:冲压件的表面处理对于提高产品的质量和外观非常重要。
常用的表面处理方式包括镀锌、喷涂、电泳等。
在进行表面处理时,需要考虑到产品的使用环境和要求,选择合适的表面处理方式,并确保其与产品材料的相容性。
5. 模具设计:冲压件的模具设计是冲压工艺中的关键环节。
在进行模具设计时,需要考虑到产品的形状、尺寸和加工要求,确保模具的精度和稳定性。
同时,也要考虑到模具的制造成本和寿命,选择合适的材料和加工工艺。
6. 工艺规程:冲压件的加工过程需要制定详细的工艺规程,包括材料切割、冲孔、弯曲、表面处理等各个环节。
在制定工艺规程时,需要考虑到产品的加工难度、工艺稳定性和成本效益,确保产品的质量和交货期。
7. 检验要求:冲压件的质量检验是确保产品质量的重要环节。
在制定检验要求时,需要考虑到产品的尺寸精度、表面质量、材料性能等因素,选择合适的检验方法和标准,确保产品符合设计要求和客户需求。
8. 工装设计:冲压件的加工需要使用适当的工装和夹具。
在进行工装设计时,需要考虑到产品的形状、尺寸和加工要求,选择合适的工装类型和结构,确保产品的加工精度和稳定性。
冲压工艺技术要求

冲压工艺技术要求冲压工艺技术要求冲压工艺技术是一种利用模具和压力将板材或线材形成所需形状和尺寸的金属加工工艺。
在冲压过程中,材料经过剪切、变形、伸长等加工过程,逐渐形成零件。
冲压工艺技术的要求主要包括以下几个方面:1. 设计要求:在进行冲压工艺设计时,要根据产品的要求和使用情况,确定最佳的材料、厚度、模具形状和结构等。
同时,还应考虑到材料的可行性、加工精度和生产效率等因素。
2. 材料要求:冲压工艺过程中所使用的材料应具备良好的可塑性和可加工性。
常用的冲压材料有钢板、铝板、铜板等,其材料性能应满足产品的使用要求,并具有良好的机械性能和耐腐蚀性。
3. 模具要求:模具是冲压工艺的关键设备,其质量直接影响到冲压零件的质量和生产效率。
模具应具备高强度、高硬度、耐磨性和尺寸稳定性等特性。
同时,还要具备良好的导向、抛光和冷却性能,以确保冲压过程的稳定性和质量。
4. 机械设备要求:冲压工艺需要使用冲床或其他冲压设备。
机械设备的性能和稳定性是冲压过程能否顺利进行的关键。
设备应具备足够的强度和刚性,能够承受所需的压力和冲击力,同时具备良好的运行速度和控制精度。
5. 工艺参数要求:冲压工艺的实施需要合理的工艺参数和操作方法。
工艺参数包括冲程、冲次、冲液量、冲针直径等。
这些参数的合理设置可以提高冲压效果、减少能耗和生产成本。
6. 质量控制要求:冲压工艺过程中,对产品的质量和尺寸要求非常严格。
在冲压过程中,应对每个工序进行严格的检验和控制,及时发现和解决问题,以确保零件的质量和性能符合要求。
7. 安全要求:冲压工艺需要使用大量的机械设备和工具。
为了确保操作人员的安全,要进行必要的安全防护措施,并对操作人员进行安全培训。
同时,应检查和保养设备,确保设备的正常运行。
冲压工艺技术要求的主要目标是提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率和保障操作人员的安全。
通过合理的冲压工艺设计和控制,可以提高产品的外观质量和工作性能,达到客户的要求,并在市场竞争中取得优势。
冲压材料性能要求

时甚至出现拉裂。
②表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹
等。一切表面缺陷都将存留在成品工件表面,裂
纹性缺陷在弯曲、拉深、成形等过程可能向深广
扩展,造成废品。
(二)冲压常用材料
冲压最常用的材料是金属板料,有时也用非
金属板料,金属板料分黑色金属和有色金属两种。
黑色金属板料按性质可分为:
1)普通碳素钢钢板 如Q195、Q235等。
(3)冷挤压模材料的要求
要求模具工作零件具有高的强度和硬度、
高的耐磨性,为避免冲击折断,还要求具
有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的 升温,所以还应具有一定的耐热疲劳性和 热硬性。
(二)冲压模具材料的种类及特性
1、碳素工具钢 2、低合金工具钢 3、高碳高铬工具钢 4、高碳中铬工具钢 5、高速钢 6、基体钢 7、硬质合金和钢结硬质合金
30 3 35 20 40 25
7
— 200 100 —
三、冲压模具
(一)冲压模具工作零件材料的要求
冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、
高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的
温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂, 易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。
1、冲裁模材料的要求
对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求
数个零件。
或成组冲压之后
(1)落料和冲孔 落料和冲孔是使坯料按封闭轮廓分离。统 称为冲裁。
①冲裁时材料 分离过程可 分为三个阶段:
弹性变形阶段 塑性变形阶段
断裂分离阶段
②普通冲裁件的断面特征
1)塌角带 2)光亮带 3)断裂带 4)毛刺区
③特征与材料(板料材料)塑性的关系 断面质量受冲裁条件的不同而不同,如刃口间隙,
冲压零件技术参数

冲压零件技术参数冲压零件是制造业中常见的一种零部件,其在汽车、电子产品、家电等领域均有广泛的应用。
冲压技术是通过模具将金属板材加工成特定形状的零件,其制作过程包括模具设计、材料选择、冲压工艺等多个环节。
在制作冲压零件时,需要对其技术参数进行全面的考量,以确保产品的质量和性能。
以下是一份关于冲压零件技术参数的2000字详细介绍:一、冲压零件的材料选择冲压零件的材料选择是影响产品质量和性能的重要因素之一。
常见的冲压材料包括冷轧板、热轧板、不锈钢板、铝合金板等。
在进行材料选择时需要考虑以下几个方面的因素:1. 强度和硬度:冲压零件需要具有一定的强度和硬度,以确保产品在使用中的稳定性和安全性。
2. 塑性和可加工性:材料需要具有良好的塑性和可加工性,以便于模具成型,并且不易出现开裂、翘曲等问题。
3. 耐蚀性:根据冲压零件的使用环境和要求,选择具有良好耐蚀性的材料,以延长产品的使用寿命。
4. 成本和可供性:考虑材料的成本和供货情况,选择合适的材料进行冲压加工。
二、冲压模具设计参数冲压模具是制作冲压零件的关键工具,其设计参数直接影响冲压零件的成型质量和生产效率。
在进行模具设计时需要考虑以下几个重要参数:1. 模具结构:包括模具的整体结构设计、模具零部件的尺寸和配合、模具的冷却系统等,以确保模具具有良好的刚性和散热性。
2. 弯角半径:冲压零件中的弯角设计需要考虑到材料的可塑性和裂纹敏感性,合理确定弯角半径,避免在成型过程中产生开裂等质量问题。
3. 板厚压缩率:冲压过程中,材料会发生一定程度的压缩变形,因此需要在模具设计时考虑到板厚压缩率,以确保冲压零件的尺寸精度和表面质量。
4. 冲压力和行程:根据冲压零件的尺寸、形状和材料选择,确定合适的冲压力和行程参数,以确保成型过程中的稳定性和质量。
三、冲压工艺参数冲压工艺参数是冲压零件生产过程中关键的控制因素,其精细调节对产品的质量和生产效率有着重要的作用。
在制定冲压工艺参数时需要考虑以下几个方面的因素:1. 冲压速度:冲压速度直接影响冲压零件的成型质量和生产效率。
五金冲压件技术要求标准

五金冲压件技术要求标准一、引言五金冲压件是指利用模具对金属材料进行冲压加工,制作各种形状的零部件,广泛应用于汽车、家电、机械设备等领域。
为了确保五金冲压件的质量稳定和生产效率,制定一套严格的技术要求标准是十分必要的。
二、材料要求1. 材料应选用优质金属材料,如冷轧板材、热轧板材等,符合国家标准。
2. 材料的厚度、硬度和强度应满足设计要求,并能够确保冲压加工后的产品符合强度和耐久性要求。
三、设计要求1. 模具设计应符合产品的结构要求,确保冲压件的几何形状、尺寸和孔位精度满足设计要求。
2. 充分考虑材料的拉伸变形特性和冲压时的应力分布,避免产生裂纹、翘曲等缺陷。
四、冲压工艺要求1. 冲床设备应具备稳定的性能和精度,确保冲压件的加工精度和表面质量。
2. 合理确定冲压工艺参数,如冲头压力、冲头速度、冲头行程和冲座间距等,以确保产品的成型质量和生产效率。
3. 对于复杂工件,应采用逐级成形或多工位冲压工艺,以确保产品的成形质量和精度。
五、质量控制要求1. 制定严格的产品质量检验标准,包括外观质量、尺寸精度、表面平整度、材料硬度等项目,保证产品的质量稳定。
2. 引入先进的检测设备和工艺控制手段,如光学测量仪、数控冲床等,以实现产品质量的在线监测和控制。
3. 建立完善的产品质量追溯体系,确保每一批产品都可以进行追溯和溯源,对质量问题进行追踪和处理。
六、环境保护要求1. 在生产过程中,严格遵守环保法律法规,减少废水、废气和废固体的排放。
2. 推广清洁生产技术,降低资源消耗和能耗,减少对环境的影响。
3. 加强废品回收和利用,减少对自然资源的浪费,实现循环经济发展。
七、安全生产要求1. 坚持安全第一的原则,加强安全生产管理,确保生产过程中不发生安全事故。
2. 提高员工的安全意识,加强安全培训,提供必要的劳动防护设备,保障员工的人身安全。
八、结论五金冲压件技术要求标准是确保产品质量和生产安全的重要保障,对企业的技术水平和管理能力提出了更高要求。
冲压件技术要求

模具设计制造技术要求一、总体要求设计和制造K综合车架增加的冲压件模具。
生产纲领:年产3万辆,双班制。
模具使用寿命30万次。
二、模具规格1.模具结构形式(1)模具结构形式为钢板式结构或框架式结构,所有尺寸及零部件:选用及加工均采用公制。
模具本体为钢板式结构:参照《中国机械工业标准模具卷》钢板模架标准进行设计,应保证模具的强度、钢度和外观质量。
材质为45号钢。
模具本体为框架式结构:模板选用(汽车冲模标准汇编)模架标准,材质为ZG45。
(2)导柱,导套采用压入式结构。
选用(汽车冲模标准汇编)QM1201、QM1221标准。
拉延模可采用导板导向,导板采用自润滑式导板。
(3)所有模具凸凹模工作部位局部或整体淬火后,不允许出现软点、烧伤、裂纹。
(4)模具图中应反映模具的进、出料方向,气顶杆位置,闭合高度。
(5)模具定位要操作方便、可靠,模具上、下模前端标记处明显。
(6)修边废料可以人工收集,易于拿取;废料不能滑出工作台,原则上采用废料盒装置,装入量应不小于80件废料。
废料盒要取放方便。
(7)拉延模和整形模要设置到底标记,左右合模件设置左右标记L、R;标记安装在模具上模上。
(8)起吊装置采用(汽车冲模标准汇编)QM标准,便于模具的起吊、翻转;设置上、下连接板。
(9)模具结构设计要便于工人操作,保证操作者人身、设备及模具安全。
(10)以上所述内容及其它未说明内容参阅(汽车冲模标准汇编)、(中国机械工业标准模具篇)。
2. 模具工作部位材料(1)拉延模:凸、凹模及压边圈采用Cr12MoV,整体淬火,其硬度不低于HRC55。
(2)修边冲孔落料模:a.修边刃口采用T10A,整体淬火,其硬度为HRC60±2;b.冲头采用Cr12MoV,球锁式快换冲头,对于特殊结构由会签时确定。
c.凹模套采用Cr12MoV甲方认可的标准凹模套(保证同轴度且具有互换性)凹模套的防转方法采用甲方认可的Φ4mm的防转销。
(3)弯曲成形模:凸凹模采用Cr12MoV。
汽车冲压模具材料的选用

汽车冲压模具材料的选用由于模具中各种零部件的功能不同,所以对其材料的要求和选用的原则也不同。
因此,合理选用模具材料也是冲模设计中一项十分重要的工作,它不仅与制件的成本有关,而会严重影响生产。
随着汽车工业的发展,人们对汽车的需求日益增长,其中影响生产的最大因素,是如何选用冲模材料。
由于模具中各种零部件的功能不同,所以对其材料的要求和选用的原则也不同。
因此,合理选用模具材料也是冲模设计中一项十分重要的工作,它不仅与制件的成本有关,而会严重影响生产。
虽然,模具的工作零件所用材料应比其他零件所用材料要好。
一般说来,视其模具的使用条件以及要求不同而异,主要有如下四种:1.对于形状简单、冲压件尺寸不大的模具工作零件。
常用碳素工具钢,如T8A、T10A等。
2.对于形状复杂,冲压件尺寸较大的模具工作零件,常常用合金工具钢或高速工具钢,如Cr12、CrWMn、Cr12MoV、W18Cr4V、W6MoSCr4V2等。
2.对于冲压件精度或模具寿命要求比较高的模具工作零件,常用硬质合金或钢结硬质合金,如YG15、YG20、GW50等。
3.对于大型模具(如汽车覆盖件冲模)的工作零件,常用普通铸铁或者铸造碳钢,且有的还在刃口部位加以堆焊强化,如灰铸铁HT250、铸钢2G270-500等。
模具零件材料选用中,除了工作零件选用最为重要外,较为突出的是导柱、导套零件,一般选用优质碳素钢中的低碳钢渗碳淬火或选用轴承钢。
必须指出,模具工作零件的材料选用是最为重要和严格的,还包括对其热处理工业的要求必须合理。
除上述零件之外的其他模具零件,选择用碳素结构钢或优质碳素钢中的中碳钢就可以了。
表1为冲模工作零件材料和硬度要求,表2为模具其它零件材料牌号和热处理。
表1 冲模工作零件材料和硬度要求s注:同一副模具凸、凹模热处理硬度有一个合理匹配问题,一般凹模比冲头的硬度高2度左右表2 冲模其他零件材料牌号和热处理大型拉深件、汽车覆盖件的拉深模具材料可以选用合金铸铁或高强度球墨铸铁。
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冲压模具工作零件材料的要求冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。
因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。
由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。
1.冲裁模材料的要求对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃,还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。
2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能,而且热处理时变形要小。
3.冷挤压模材料的要求要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定的韧性。
由于挤压时会产生较大的升温,所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性11.2.2冲压模具材料的种类及特性制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。
目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。
1.碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。
但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。
2.低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。
与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。
用于制造模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
3.高碳高铬工具钢常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。
但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。
4.高碳中铬工具钢用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它们的含铬量较低,共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。
与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比,性能有所改善。
5.高速钢高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。
模具中常用的有W18Cr4V(代号8-4-1)和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2(代号6-5-4-2,美国牌号为M2)以及为提高韧性开发的降碳降钒高速钢6W6Mo5Cr4V (代号6W6或称低碳M2)。
高速钢也需要改锻,以改善其碳化物分布。
6.基体钢在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。
这样的钢种统称基体钢。
它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢,为高强韧性冷作模具钢,材料成本却比高速钢低。
模具中常用的基体钢有6Cr4W3Mo2VNb(代号65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代号LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代号012AL)等。
7.硬质合金和钢结硬质合金硬质合金的硬度和耐磨性高于其它任何种类的模具钢,但抗弯强度和韧性差。
用作模具的硬质合金是钨钴类,对冲击性小而耐磨性要求高的模具,可选用含钴量较低的硬质合金。
对冲击性大的模具,可选用含钴量较高的硬质合金。
钢结硬质合金是以铁粉加入少量的合金元素粉末(如铬、钼、钨、钒等)做粘合剂,以碳化钛或碳化钨为硬质相,用粉末冶金方法烧结而成。
钢结硬质合金的基体是钢,克服了硬质合金韧性较差、加工困难的缺点,可以切削、焊接、锻造和热处理。
钢结硬质合金含有大量的碳化物,虽然硬度和耐磨性低于硬质合金,但仍高于其它钢种,经淬火、回火后硬度可达68 ~ 73HRC。
11.2.3冲压模具材料的选用及热处理要求一.冲裁模具材料的选用及热处理要求选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量,若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料;还应考虑被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同。
对于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好。
常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。
此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。
1.传统模具用钢长期以来,国内薄板冲裁模用钢为T10A 、CrWMn 、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV 等。
其中T10A 为碳素工具钢,有一定强度和韧性。
但耐磨性不高,淬火容易变形及开裂,淬透性差,只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。
T10A 碳素工具钢的热处理工艺为:760~810℃水或油淬,160~180℃回火,硬度59~62HRC。
CrWMn 、9Mn2V是高碳低合金钢种,淬火操作简便,淬透性优于碳素工具钢,变形易控制。
但耐磨性和韧性仍较低,应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。
CrWMn 钢的热处理工艺为:淬火温度820~840℃油冷,回火温度200℃,硬度60~62HRC。
9Mn2V钢的热处理工艺为:淬火温度780~820℃油冷,回火温度150~200℃,空冷,硬度60~62HRC。
注意回火温度在200~300℃范围有回火脆性和显著体积膨胀,应予避开。
Cr12和Cr12MoV 为高碳高铬钢,耐磨性较高,淬火时变形很小,淬透性好,可用于大批量生产的模具,如硅钢片冲裁模。
但该类钢种存在碳化物不均匀性,易产生碳化物偏析,冲裁时容易出现崩刃或断裂。
其中,Cr12含碳量较高,碳化物分布不均比Cr12MoV 严重,脆性更大一些。
Cr12型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求,当模具要求比较小的变形和一定韧性时,可采用低温淬火、回火(Cr12为950~980℃淬火,150~200℃回火;Cr12MoV 为1020~1050℃淬火,180~200℃回火)。
若要提高模具的使用温度,改善其淬透性和红硬性,可采用高温淬火、回火(Cr12为1000~1100℃淬火,480~500℃回火;Cr12MoV 为1110~1140℃淬火,500~520℃回火)。
高铬钢在275~375℃区域有回火脆性,应予避免。
2.常用模具新钢种为了弥补传统模具钢种性能的不足,国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢:(1)Cr12Mo1V1(代号D2)钢为仿美国ASTM 标准中的D2钢引进的钢种,属Cr12型钢。
由于D2钢中Mo 、V 含量增加,细化了晶粒,改善了碳化物的分布状况,因此D2钢的强韧性(冲击韧度、抗弯强度、挠度)比Cr12MoV 钢有所提高,耐磨性和抗回火稳定性也比Cr12MoV 更高。
可用深冷处理,提高硬度并改善尺寸稳定性。
用D2钢制作的冲裁模具寿命要高于Cr12MoV 钢模具。
D2钢的锻造性能和热塑成形性比Cr12MoV 钢略差,机械加工性能和热处理工艺与Cr12型钢相似。
(2)Cr6WV 钢为高耐磨微变形高碳中铬钢,碳、铬含量均低于Cr12型钢,碳化物的分布状态较Cr12MoV 均匀,具有良好的淬透性。
热处理变形小,机械加工性能较好。
抗弯强度、冲击韧度优于Cr12MoV ,只是耐磨性略低于Cr12型钢。
用于承受较大冲击力的高硬度、高耐磨板料冲裁模,其效果好于Cr12型钢。
钢的常用热处理工艺为:淬火温度9701 ~ 000℃,一般可热油或硝盐分级淬火冷却,尺寸不大的部件可采取空冷。
淬火后应立即回火,回火温度160210 ~℃,硬度58 ~ 62HRC。
(3)Cr4W2MoV 钢也是高耐磨微变形高碳中铬钢,替代Cr12型钢而研制的钢种,碳化物均匀性好,耐磨性高于Cr12MoV ,适于制作形状复杂、尺寸精度要求高的冲压模具,可用于硅钢片冲裁模。
Cr4W2MoV 钢的热处理工艺:要求强度、韧性较高时,采用低温淬火、低温回火工艺:淬火温度960~980℃,回火温度280~320℃,硬度60~62HRC。
要求热硬性和耐磨性较高时,采用高温淬火、高温回火工艺:淬火温度1020~1040℃,回火温度50 0~540℃,硬度60~62HRC。
(4)7CrSiMnMoV(代号CH-1)钢为空淬微变形低合金钢、火焰淬火钢,可以利用火焰进行局部淬火,淬硬模具刃口部分。
淬火温度(800~1000℃),具有良好的淬透性和淬硬性(可达60 HRC以上),强度和韧性较高,崩刃后能补焊。
可代替CrWMn 、Cr12MoV 钢,制作形状复杂的冲裁模。
CH-1钢的推荐热处理工艺:淬火温度900~920℃,油冷,190~200℃回火1~3小时,硬度58~62 HRC。
(5)6CrNiSiMnMoV(代号GD)钢为高韧性低合金钢,淬透性好,空淬变形小,耐磨性较高。
其强韧性显著高于CrWMn 和Cr12MoV 钢,不易崩刃或断裂。
尤其适用于细长、薄片状凸模及大型、形状复杂、薄壁凸凹模。
GD 钢的推荐热处理工艺:淬火温度870~930℃(900℃最佳),盐浴炉加热(45s/mm),油冷或空冷、风冷,175~230℃回火2小时,硬度58~62 HRC。
由于空冷即可淬硬,也可采用火焰加热淬火。
(6)9Cr6W3Mo2V2(代号GM)钢为高耐磨高强韧合金钢,各项工艺性能良好,其耐磨性、强韧性、加工性能均优于Cr12型钢,能够用于高速压力机冲压下的多工位级进模等精密模具,是较理想的耐磨、精密冲压模具用钢。
GM 钢的热处理工艺:淬火温度1080~1120℃,硬度64~66HRC。
回火温度540~560℃,回火二次。
(7)Cr8MoWV3Si (代号ER5)钢属高耐磨高强韧合金钢,具有较好的电火花加工性能,强度、韧性、耐磨性都优于Cr12型钢,适用于大型精密冲压模具。
用于硅钢片冲裁模,一次刃磨寿命为21万次,总寿命高达360万次,是目前合金钢冲模冲裁硅钢片的较高寿命水平。
ER5钢的推荐热处理工艺:对高耐磨性、高强韧性的模具,采用1150℃淬火,520~530℃回火3次;对重载服役条件下的模具,采用1120~1130℃淬火,550℃回火3次。
3.硬质合金及钢结硬质合金当工件的批量极大时,可以考虑选用硬度和耐磨性比各类模具钢种更高的硬质合金或钢结硬质合金。
用作模具材料的硬质合金为钨钴类,随着含钴量的增加,韧性及抗弯强度提高而硬度降低。
对于承受冲击力较小的模具,可以选用含钴量较低的YG10X ;承受冲击力中等或较大的模具,可以选用含钴量较高的YG15或YG20。