在工业生产中,冲裁模具是一种在冷冲压力加工中,运用特殊手段使金属及非金属材料加工成成品零件及半成品的特殊工艺,是沿轮廓线将材料分离的一种模具,常见的有冲孔模、落料模、切口模、剖切模等。小编将带大家了解P20模具钢及冲裁模具材料的选择。当被冲裁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。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。所以在制造冲裁模具的材料应有一定的选择。冷作模具材料应用量大。使用面广,其主要性能要求有强度、硬度、韧性和耐磨性。上海高镜面进口模具材料设备厂家
硬度硬度是模具钢的主要技术指标,模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变,必须具有足够高的硬度。冷作模具钢在室温条件下一般硬度保持在HRC60左右,热作模具钢根据其工作条件,一般要求保持在HRC40~55范围。对于同一钢种而言,在一定的硬度值范围内,硬度与变形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及组织不同的钢种之间,其塑性变形抗力可能有明显的差别。(2)红硬性在高温状态下工作的热作模具,要求保持其组织和性能的稳定,从而保持足够高的硬度,这种性能称为红硬性。碳素工具钢、低合金工具钢通常能在180~250℃的温度范围内保持这种性能,铬钼热作模具钢一般在550~600的温度范围内保持这种性能。钢的红硬性主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。 安徽耐用进口模具材料市场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。
但仍高于其它钢种,经淬火、回火后硬度可达68~73HRC。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。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。总寿命高达360万次。
热作模具是将加热到结晶温度以上的固态或液态金属压制成型的工具,包括热锻模具、热挤压模和压铸模三类。热作模具工作条件的主要特点是与热态金属相接触,这是与冷作模具工作条件的主要区别。热作模具钢的碳含量一般为,有良好的强度、硬度和韧性。添加镍、钨、钼、铬、钒等合金元素,可以提高钢的淬透性和高温性能。根据不同的合金元素含量,热作模具钢可以分为锻压模具用热作模具钢、钨钼系热作模具钢等。1、工作条件热作模具的工作条件主要有以下三方面:(1)型腔表层金属受热。尽管热锻模具不同,型腔表层金属受热温度也不相同,但是比较低也有几百摄氏度;热挤压模具与压铸模具型腔表层温度更高。(2)型腔表层金属产生热疲劳。热作模具的工作特点是具有间歇性。每次使热态金属成型后都要用冷却介质冷却型腔的表面。因此,热作模具的工作状态是反复受热和冷却,从而使型腔表层金属产生反复的热胀冷缩,即反复承受拉压应力作用。其结果是引起型腔表面出现裂纹,称为热疲劳现象。(3)载荷作用。锤锻模受强烈的冲击载荷和工作应力;热挤压模具和压铸模具是在高压下服役的。 在模具材料选定之后,必须配以正确的热处理,才能保证模具的使用性能和寿命。
压铸模具的选材,主要依据浇铸金属的温度以及浇铸金属的种类而定。温度越高,压铸模具的破坏及磨损越严重。由于压铸模的各部件在不同条件下工作,受到浇铸金属的冲击和磨损也不同,因此对压铸模硬度要求应根据零件的用途以及浇铸金属的不同而有所区别。例如对磨损较严重的部件.应具有更高的硬度;对在受热条件下工作的零件应具有较高的热疲劳性能和高温性能。铝合金压铸模的服役条件:铝合金压铸模的服役条件较为苛刻,铝合金熔液的温度通常在650~700℃左右以40~180m/s的速度压人模腔,此压力大约为20~120Mpa保压时间5~20s,每次压射间隔时间大约为20~70s。模具型腔表面受到高温高速铝液的反复冲击,产生较大压力。目前,我国压铸模的失效形式大多是热疲劳裂纹所致随着模具寿命的提高模具受到液态铝合金的溶损粘蚀作用将成为模具失效的主要形式。 热作模具:包括热锻模、热精锻模、热挤压模、压铸模、热冲裁模等。安徽耐用进口模具材料市场
热硬性以保证模具在高速冲压或重负荷冲压工序中不因温度升高而软化。上海高镜面进口模具材料设备厂家
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。 上海高镜面进口模具材料设备厂家