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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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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。 0 ]9 Z. t D' D' z; s
6 A' ~1 B' c. G4 K6 P8 A" }, a1. 碳素工具钢 2 s: L) y# t& Q
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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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2. 低合金工具钢
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* Y/ K3 r% f+ T' m2 D0 \+ T# C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。
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3. 高碳高铬工具钢 7 u$ R# H' D3 c1 L
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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。
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3 C# W8 J9 C: U( P4. 高碳中铬工具钢
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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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0 W( Q2 x$ i' y- X5. 高速钢 : W5 g* W+ g% c" W9 L# D
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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 。 / O6 E6 B/ l% I& N
+ V1 p1 ]1 W( L! \1 {3 A( Y, ^6. 基体钢 3 `* P+ M; o+ D! h2 ~
) p# \& X8 A" _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。
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7. 硬质合金和钢结硬质合金
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$ `/ ?! B7 u7 q( g& R5 W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。
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( t0 u$ b) g3 Y8 _8 N9 }# i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.+ u. L9 \: D2 @* B0 |5 f6 N
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3 E' Y3 ?! U( P& d6 p; \. v% J 另:冲压模具材料的选用原则
5 ~$ f. ?: {8 u1 c0 H8 b8 B) [ 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。
. r% c) N1 z8 B 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。+ g2 \5 M1 o3 R/ X4 n! a
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。6 q {4 I$ T9 u$ ?" y: l
1. 生产批量8 m7 {. ^* ~2 K5 L6 f! E
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。
8 r8 a1 {" i5 Z, A, ^- N 2. 被冲压材料的,性能、模具零件的使用条件
^6 u+ u% B9 p; z 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。; r- E$ e# E+ p
3. 材料性能9 g5 x' Z" k: y) a
应考虑材料的冷热加工性能和工厂现有条件。
& t4 x }# Q9 k 4. 降低生产成本
4 S* U. z% [, z 注意采用微变形模具钢,以减少机加工费用。
1 j. Q7 h! h8 [8 `5 G4 {% V 5. 开发专用模具钢
/ ~: T2 }! `: g( b" c 对特殊要求的模具,应开发应用具有专门性能的模具钢。. L3 V9 M+ P( K9 F4 R x$ u6 `+ K
6. 考虑我国模具的生产和使用情况1 @ }/ a j. b) L& r8 r
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。4 [0 ]( Y2 o) W) B9 Y2 T
) P: {0 M: T6 ~! N& V7 z7 Z! S[ 本帖最后由 lshvictor 于 2008-3-17 17:02 编辑 ] |
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