冷作模具钢材料的选用

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冷作模具钢材料的选择原则

根据模具生产条件和工作条件的需要,结合模具材料的基本性能和相关因素,选择适合模具需求,经济合理,技术先进的模具钢材料。对于模具,如果仅考虑材料的基本性能,则几种模具材料可能会满足要求。但是,有必要综合考虑模具的使用寿命,模具制造工艺的难度以及模具制造的成本。综合分析和评估可以得出与现实相符的正确结论。

在选择冷作模具钢材料时,要遵循的基本原则是:必须首先满足模具的性能要求,同时还要考虑材料的可加工性和经济性。应从模具类型,结构,工作条件,产品材料,产品形状和尺寸,加工精度,生产批次等方面综合考虑具体的选择。最后,根据模具的使用寿命进行选择。模具的成本。

冷作模具钢材料的选择

冷作模具钢是一种使用量大,适用范围广,种类最多的模具钢,主要用于制造冲压,剪切,轧制,压花,冷head和冷挤压的模具。 “要求具有高强度,硬度和耐磨性,”确定的韧性和热硬度,以及良好的加工性能。近年来,碳工具钢的使用越来越少,高合金模具的比例仍然最高。以9CrWM dien为代表的低合金冷作模具钢,“通常仅用于小批量生产中的简单模具和冲击力较小的试验模具。冷作模具钢主要由高碳合金钢制成。它是一种热处理的钢筋,其硬度高于58HRC。 Cr12高碳合金钢仍然是大多数模具的常用材料,典型的代表性钢是Cr12MoV。这种类型的钢具有较高的强度和耐磨性以及较低的韧性。当模具的整体机械性能较高时,常用的替代钢是W6Mo5Cr4V2高速钢。

1。冷落料的选择

(1)选择冷落料的原理和方法

用于冷冲切的钢材应主要考虑模具的寿命,但寿命不是选择的唯一依据;铝,铜,镁合金,普通碳钢,低合金钢,弹簧钢和硅钢片等冲压件的材料,不同材料的冲压件,冲压难度差异很大;另外,应考虑冲压件的产量,例如小批量,不必选择长寿命模具;冲压零件的形状和尺寸,厚度,尺寸公差和毛刺等各种因素对模具的寿命影响很大,因此也应予以考虑;此外,还应考虑钢材价格和模具材料成本占模具总成本的比例。如果模具的形状复杂,则难以加工。加工成本在模具总成本中所占比例很高,而模具材料费仅占模具总成本中的一小部分。必须选择高性能模具钢;模具的硬度要求因冲压部件的材料和模具功能的不同而不同。冷落冲模的要求主要是对模具边缘的要求,并且模具边缘部分应具有较高的硬度,耐磨性和一定的韧性。

(2)冷落料的具体选择

1钢板,用于冷冲压。薄板冷冲压用钢要求具有高耐磨性。长期以来,家用薄板冷冲模切的主要材料是T10A,CrWMn,9Mn2V,Cr12和Cr12MoV。其中,碳工具钢(例如T10A)仅适用于零件数量少,冲压件简单且尺寸小的模具。碳钢的淬透性差,并且容易因淬火而变形和破裂。 CrWMn可用于具有大量冲压,复杂形状和大尺寸的模具。但是,与T10A钢一样,与其他合金模具钢相比,其耐磨性差,锻造控制不当,易于形成网状碳化物,且模具容易碎裂。CrWMn热处理变形大。 Cr12和Cr12MoV比以前的钢具有更高的耐磨性和更好的性能。但是,这种钢中存在碳化物不均匀,并且网状碳化物严重。在使用过程中容易碎裂,因此使用寿命不长。

为克服旧钢种的缺点,近年来,我国开发了多种新型冷冲钢,其使用效果显着,其中以Cr4W2MoV(120),6CrNiSiMnMoV等为主(GD),7Cr7Mo2V2Si(LD),9Cr6W3Mo2V2(GM),Cr8MoWV3Si(ER5),7CrSiMnMoV(CH-1),8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)以及引进国外新钢种Cr12Mo1V1(D2)和Cr5Mo1V。

2用于冷板切割的钢。与薄板冷轧模具相比,厚板冷冲模具可以承受更高的机械负荷,并且随着冲裁毛坯厚度的增加,切削刃更容易磨损,冲头容易产生碎裂。因此,厚板冷落料用钢必须具有较高的耐磨性和良好的韧性。

冷板冷切削用钢主要由Cr12MoV,W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2和T8A组成。 T8A可用于打孔件的批量。对于大批量中厚板冷冲模,W18Cr4v和W6MO5Cr4v2常用冲模,而Cr12MoV用作冲模。高速钢和Cr12具有很高的耐磨性和抗压强度,但这两类钢的韧性较差,碳化物分布不均匀,模具容易碎裂和断裂,影响了模具的使用寿命。

为了进一步延长厚板冷冲压模具的使用寿命,开发了一些新型模具钢LD,65NL,012Al,CG2,LM1,LM2,GD,低碳M2,火焰硬化模具钢7CrSiMnMoV和马氏体时效钢。代替制造用于Cr12MoV和高速钢的模具,可以大大延长模具的使用寿命。

资料来源:《模具材料与表面处理》康俊元,主编。北京:北京理工大学出版社,2007。6

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