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发表于 2008-3-17 16:57:54
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这主要是根据你所加工产品的材料及厚度而定,如加工同厚度的冷轧板与不锈钢板在选择模板时就不同,以下信息供您参考:
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6 o0 m7 w& D. T: K. C- a 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。
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% W6 M! P$ F8 L& h* [1. 碳素工具钢 7 Q, N% c% }' V
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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。
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9 Q$ W/ N1 @3 A7 I# [2. 低合金工具钢
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* J5 v6 V# \0 x/ |( w* W, W: u( G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。 % B& K* y- l" i) x l
7 l) B( ]8 B; q% x* N2 J, S3. 高碳高铬工具钢 & O7 E( d+ {" c! ]/ K% D! o9 V
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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。 0 `4 r4 t# p3 N; i
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4. 高碳中铬工具钢 $ ?, F( W+ N/ K' K1 @% B8 d. W/ e
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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。
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) ?2 M/ `7 ~; w5 P5. 高速钢 & j% E1 s; r, e0 o/ f' B+ m3 W) {
/ ^7 ^. f1 S, M# Q7 n/ @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 6W6Mo5 Cr4V(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 。 : F4 t3 I8 e/ I- `0 k! S' M0 M* L
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6. 基体钢 ) N- z! q& I- J0 C# s4 ?
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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 |; j W8 `& e1 w8 L+ P
( ^& m3 B; h+ [+ d! f# J* g% h U7. 硬质合金和钢结硬质合金 1 P! ~) s/ w7 Y; u/ `9 G' a; d. U
/ d/ s2 g- ?% Y, c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。6 Z% p9 |" V# g, ^( S5 w
3 V2 Q6 x- {& r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.7 }) `% L8 F0 K% q/ @ L6 N' g
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另:冲压模具材料的选用原则 Z- b% m) h1 g0 K/ p5 U
在冲压模具中,使用了各种金属材料和非金属材料,主要有碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、低熔点合金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、聚氨脂橡胶、塑料、层压桦木板等。
' ~1 F# K$ t' a" X9 l 制造模具的材料,要求具有高硬度、高强度、高耐磨性、适当的韧性、高淬透性和热处理不变形(或少变形)及淬火时不易开裂等性能。
: w/ f' X' B! u$ r$ O" K 合理选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命的关键。对用途不同的模具,应根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生产率等因素综合考虑,并对上述要求的各项性能有所侧重,然后作出对钢种及热处理工艺的相应选择。
( @9 |* ~* v w- h3 h 1. 生产批量
4 d; h0 ~. f) \7 N9 s8 C 当冲压件的生产批量很大时,模具的工作零件凸模和凹模的材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢。对于模具的其它工艺结构部分和辅助结构部分的零件材料,也要相应地提高。在批量不大时,应适当放宽对材料性能的要求,以降低成本。
" z1 n2 P) T; T" y 2. 被冲压材料的,性能、模具零件的使用条件
: [1 Z6 H/ Q; g/ N1 b% q, P0 Q 当被冲压加工的材料较硬或变形抗力较大时,冲模的凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料。拉深不锈钢时,可采用铝青铜凹模,因为它具有较好的抗粘着性。而导柱导套则要求耐磨和较好的韧性,故多采用低碳钢表面渗碳淬火。又如,碳素工具钢的主要不足是淬透性差,在冲模零件断面尺寸较大时,淬火后其中心硬度仍然较低,但是,在行程次数很大的压床上工作时,由于它的耐冲击性好反而成为优点。对于固定板、卸料板类零件,不但要有足够的强度,而且要求在工作过程中变形小。另外,还可以采用冷处理和深冷处理、真空处理和表面强化的方法提高模具零件的性能。对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢,同时应具有一定的红硬性和热疲劳强度等。
f) K) f( t- M 3. 材料性能
2 x) m0 C5 F! a+ u$ t# S 应考虑材料的冷热加工性能和工厂现有条件。
6 B; l# V" x+ C 4. 降低生产成本6 `# W9 P) Y% @) Y8 ?
注意采用微变形模具钢,以减少机加工费用。
5 x9 X% z" @; S% q' X. _, @6 u 5. 开发专用模具钢; f1 B' D1 o' K0 X+ i& b/ ^
对特殊要求的模具,应开发应用具有专门性能的模具钢。$ P) B" j) {; ?/ v1 ]" f
6. 考虑我国模具的生产和使用情况# @6 P9 A3 ?4 q2 `4 J" f
选择模具材料要根据模具零件的使用条件来决定,做到在满足主要条件的前提下,选用价格低廉的材料,降低成本。+ G z" C, b6 w, Z/ H
6 z: \' m8 Z) |; d9 p: h5 |[ 本帖最后由 lshvictor 于 2008-3-17 17:02 编辑 ] |
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