冷作模具钢的分类
dc53冷作模具钢标准
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DC53冷作模具钢是一种优质的工具钢,广泛应用于冷作模具的制造和使用过程中。
它具有出色的耐磨性、切割性能和强度,被广泛认可为一种高性能材料。
下面,我将为您详细介绍DC53冷作模具钢的标准。
1. 标准分类DC53冷作模具钢根据不同国家和地区的标准,可以分为多个分类。
以下是一些常见的分类标准:- 日本标准:JIS G4404- 美国标准:AISI D2- 中国标准:GB/T 1299-2014在不同的标准下,DC53的化学成分和物理性能可能会有所差异,但整体来说,它们具有相似的特点和应用范围。
2. 化学成分DC53冷作模具钢的化学成分对其性能起着重要的影响。
以下是典型的化学成分范围:- 碳含量(C):1.90-2.20%- 硅含量(Si):0.80-1.20%- 锰含量(Mn):0.40-0.60%- 磷含量(P):≤0.030%- 硫含量(S):≤0.030%- 铬含量(Cr):11.00-13.00%- 钼含量(Mo):0.70-1.20%- 钴含量(Co):0.80-1.20%此外,DC53还含有微量的其他元素,如镍、铜等。
这些元素的添加可以提高钢材的硬度、耐磨性和韧性。
3. 物理性能DC53冷作模具钢具有出色的物理性能,使其成为制造高精度冷作模具的理想选择。
以下是一些典型的物理性能指标:- 硬度:通常在HRC 60-62之间,可以通过热处理调整。
- 强度:具有较高的抗拉强度和屈服强度,能够承受较大的工作负荷。
- 切割性能:具有良好的切割性能,易于加工和精密加工。
- 耐磨性:具有出色的耐磨性,能够抵抗长时间的磨损和疲劳。
- 韧性:具有较高的韧性,能够抵抗冲击和挤压。
4. 应用范围DC53冷作模具钢广泛应用于各种工业领域,特别是冷作模具的制造和使用过程中。
以下是一些主要的应用领域:- 塑料模具:用于注塑成型、挤出成型等塑料加工过程中的模具。
- 压铸模具:用于铝合金、锌合金等材料的压铸模具。
- 冲压模具:用于冲压、剪切等金属加工过程中的模具。
典型的模具钢
![典型的模具钢](https://img.taocdn.com/s3/m/001cfc7e3868011ca300a6c30c2259010202f32b.png)
典型的模具钢
模具钢种类繁多,按照用途和特性可分为以下几大类:
1. 冷作模具钢:
-P20(国内对应牌号3Cr2Mo),用于制造中等复杂程度的塑料模具。
-D2(国内对应牌号Cr12Mo1V1),是一种高碳高铬冷作模具钢,耐磨性优异,适合制作耐磨性要求高的冷挤压模具、冷剪切刃具等。
- SKD11(如前所述),也是一种广泛应用的冷作模具钢。
2. 热作模具钢:
-H13(国内对应牌号4Cr5MoSiV1),是热作模具钢中的典型代表,用于制造铝、锌合金压铸模、热锻模等。
- 3Cr2W8V,适用于制造承受冲击载荷较大的锤锻模、热挤压模等。
3. 塑料模具钢:
-P20、718(预硬化塑料模具钢),用于制造大型、结构复杂的塑料模具。
-NAK80(预硬化塑料模具钢),具有良好的镜面抛光性能,
适合做镜面塑料模具。
此外,还有一些特殊的模具钢,例如高速钢(如W18Cr4V、M2)、耐腐蚀模具钢(如S136、2316)等,根据不同工况选择合适的模具钢类型。
冷作模具钢有哪些_冷作模具钢分类
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冷作模具钢有哪些_冷作模具钢分类本文档由深圳机械展SIMM整理,详细介绍冷作模具钢。
冷作模具钢是应用最为广泛的一类模具钢,它的产量占据了模具钢产量的大半江山,包括各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、基体钢、硬质合金、钢结硬质合金、粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢,另外结构钢、锌合金、增强塑料也被用来制作冷作模具。
冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐磨性、足够的强度和韧性、高的疲劳寿命、良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。
我们将常用的冷作模具钢做一个基本的分类:碳素工具钢、高碳低合金钢模具钢切削、热处理碳素工具钢:常见的包括7种,分别是T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13。
碳素工具钢中的碳的含量在0.7%-1.3%范围内,原料来源普遍,因此价格便宜。
另外它的加工性能良好,淬火温度低,而且热处理后具有较高的表面硬度和较好的耐磨性。
(碳元素能增强钢的硬度)高碳低合金钢:常见的包括21种,分别是9SiCr、9Mn2V、9CrWMn、CrWMn、DS、GCr15、Gr2、60Si2Mn、8Cr2MnWMoV5、GD、Cr2Mn2SiWMoV、W、4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、8MnSi、6SiMnV、CH-1、6CrMnSi2MoV、5Cr3Mn1SiMo1V、Cr06。
高碳低合金钢种碳的含量一般都较高(≥0.6%),它在碳素工具钢的基础上加入适量的Cr、Ni、Mo、Ti、W、V、Si、Mn等合金元素冶炼而成,合金元素的总质量分数在5%以下。
这些合金元素的加入提高了钢的过冷奥氏体的稳定性,钢的淬透性也大幅提升;另外一些合金元素也使得淬火冷却的速度提高,减少了淬火热应力和组织应力,防止淬火变形和淬火开裂倾向。
高耐磨冷作模具钢:高耐磨冷作模具钢一般是高碳高铬钢,是一种高合金冷作模具钢,应用最为广泛,包括有LD-1、LD-2、Cr12、Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr12Mo、Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr12V、ER5、GM、Cr5Mo1V、Cr12W等常见的13种。
冷作模具钢及其热处理工艺
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高碳低合金钢球化退火工艺参数
钢号 CrWMn
加热温度T1×保 温时间
等温温度T2×保 持时间
退火硬 度
(HBS)
790~810℃×2~3h 700~720℃×3~4h ≤241
9CrWMn 780~800℃×2~3h 670~720℃×2~3h ≤229
9Mn2V 750~770℃×3h 680~700℃×4~5h ≤229
锻造球化退火机加粗加工淬火+回火精加工钳工装配。 (3)成形复杂冷作模具:
锻造球化退火机加粗加工高温回火或调质机加工成形 淬火+回火(精加工)钳工装配。
3.1.3 典型冷作模具材料的性能分析
1.高碳非合金冷作模具钢(碳素工具钢)
•代表钢号: T10 、T10A • 特点:回火抗力低,淬透性低,硬化层浅,承载能力低, 锻造性能好。 • 用途:中、小批量生产的冷冲模,冷镦模、冲剪工具
教学要求、重点与难点
教学要求:
1、理解冷作模具材料的主要性能要求 2、掌握通常冷作模具的制造工艺路线 3、理解各类冷作模具材料的热处理
教学的重点
冷作模具的制造工艺路线 各类典型冷作模具的热处理
3.1 冷作模具材料的分类及选用
3.3.1 冷作模具材料的分类
类型: 1、模具钢 2、硬质合金 3、低熔点合金 4、高分子材料等。 按模具钢的成分和性能可分为: 1、高碳非合金冷作模具钢 2、高碳低合金冷作模具钢 3、高耐磨冷作模具钢 4、冷作模具高速钢 5、特殊用途冷作模具钢
4)过热敏感性和淬裂敏感性 5)淬火温度和淬火变形
三、冷作模具材料的内部冶金质量要求
(一)成分偏析 (二)磷硫含量 (三)钢中夹杂物 (四)碳化物不均匀性 (五)疏松
常用模具钢类别与特点
![常用模具钢类别与特点](https://img.taocdn.com/s3/m/8296ecdd9a89680203d8ce2f0066f5335a816718.png)
常用模具钢类别与特点
模具钢是用于制造模具的一种钢材。
随着现代工业的发展,模具钢也越来越重要。
模具钢的品种繁多,不同的模具应选择不同的钢种。
本文将会介绍常用模具钢的类别和特点。
一、低合金冷作模具钢
低合金冷作模具钢适用于生产钣金压制件和注塑模具。
该钢种的耐磨性和耐腐蚀性都比较不错,而且硬度容易控制,因此它适用于生产大量的小型模具。
二、高碳铬钼合金冷作模具钢
高碳铬钼合金冷作模具钢硬度大、耐磨性好、韧性高,适用于生产大型工件。
三、低合金热作模具钢
低合金热作模具钢是一种常用的模具钢种。
低合金热作模具钢具有耐高温、硬度高、耐磨性好、易加工等特点,适用于生产锻模、压铸模、螺丝模等模具。
四、高合金热作模具钢
高合金热作模具钢是一种优质的模具钢材料,适用于生产高质量、高精度的模具。
该钢种的热稳定性能好,耐热性能强,使用寿命长。
五、合金工具钢
合金工具钢是一种高品质的模具钢材料,适用于生产高精度且高强度的模具。
该钢种的合金成分较高,硬度高、耐磨性好、韧性较强,适用于生产高质量的模具,如冲压模和塑料模具。
六、特殊材料
特殊材料的模具钢一般用于生产特殊形状的零件,具有良好的耐热、耐腐蚀、高强度等特性。
该钢种通常需要采用特殊的生产工艺,因此价格相对较高。
总之,模具钢的种类繁多,每种钢材都有其特殊的特点和用途。
在选择模具钢时,应根据不同的模具应用选择合适的钢种。
冷作模具钢牌号【大全】
![冷作模具钢牌号【大全】](https://img.taocdn.com/s3/m/ac0e1985a417866fb94a8e16.png)
加工模具时用的,由于模具的用途很广,各种模具的工作条件差别很大,所以,制造模具用材料范围很广,在模具材料中应用最广的当属模具钢。
从—般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、弹簧钢、高速工具钢、不锈耐热钢直到适应特殊模具需要的马氏体时效钢以及粉末高速钢、粉末高合金模具钢等。
模具钢按用途一般可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料成型用模具钢三大类。
本文详细介绍冷作模具钢牌号:1.抗磨损冷作模具钢6Cr4W3MoVNb、6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、Cr4W2MoV、Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、Cr12W、Cr12Mo1V1。
2.抗冲击冷作模具钢4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si。
3.高碳低合金冷作模具钢9SiCr、9CrWMn、CrWMn、Cr2、9Cr2Mo、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoVS、Cr2Mn2SiWMoV。
4.无磁模具用钢7Mn15Cr2Ae3V2WMo、1Cr18Ni9Ti。
5.冷作模具用高速钢W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W18Cr4V、W9Mo3Cr4V。
6.冷作模具碳素工具钢T7、T8、T9、T10、T11、T12。
7.常用D2、SKD 11、Cr12MoV、Cr 12、1.2080。
冷作模具钢牌的定义:冷作模具钢是指使金属在冷态下变形或成形所使用的模具钢。
最常用的专用冷作模具钢是Crl2型钢,其含碳量为1.45%~2.30%,含铬量为11%~13%。
如:冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。
冷作模具钢的范围很广,.从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。
冷作模具钢具是真空脱气精炼钢,内质纯净,机械加工性良好,切削明显提高,淬透性良好,空冷淬硬不易出现淬裂,耐磨性极为优异,韧性良好,可用作不锈钢及高硬度材料的冲裁模。
冷作模具钢的用途及性能
![冷作模具钢的用途及性能](https://img.taocdn.com/s3/m/04410478f4335a8102d276a20029bd64783e62dd.png)
冷作模具钢的用途及性能冷作模具钢主要用于制造在冷状态(室温)下工件压制成型的模具。
如冷冲压模具﹑冷拉伸模具﹑冷挤压模具等。
性能要求﹕1. 良好的耐磨性﹐工作时保持锋利的刃口﹔2. 淬火态有较高的硬度和一定的淬透深度﹔3. 热处理变形小﹐复杂形状不易开裂﹔4. 一定的强度和韧性﹔5.较好的红硬性。
常用冷作模具钢种1.低合金冷作模具钢有SKS3、YK30、DF–2等常用于制作短寿命模具﹑工具支撑件等。
淬透性较非合金模具钢好﹐具有高的表面硬度和一定的淬透深度。
2.高合金冷作模具钢a. SLD﹑Cr12MoV﹑Cr12Mo1V1(SKD11)﹑XW–41﹑DC53等常用于制作中等寿命模具钢。
具有高的抗压强度﹑高的淬火硬度良好的淬火韧性及高的耐磨性。
其中Cr12MoV﹑Cr12Mo1V1淬透性﹑淬火回火后的硬度﹑强度﹑韧性﹑比Cr12高,截面在300~400mm以下的工件可完全淬透,耐磨性和塑性也较好,变形小但高温塑性差,使用于各种铸﹑锻﹑模具,如︰各种冲孔凸模﹑切边模﹑滚边模﹑缝口模﹑拉丝模﹑标准工具和模具。
Cr12Mo1V1比Cr12MoV的淬透性和韧性好,其余都相同。
b. ASP23﹑ASP60SKH51﹑V4﹑V10等常用于制作长寿命模具钢。
具有高的抗压强度高的淬火硬度﹑很好的耐磨性及稳定性。
c. VIKING属较特殊的一种﹐为多用途工具钢具有高韧性高耐磨性的特点﹐常用于热作模﹑抗压强度和耐磨性不够或冷作模具韧性不足易断的场合。
可用于冲模﹑拉伸模﹑工程塑胶模等。
d.主要失效形式d.1磨损d.2崩角d.3塑性变形d.4破裂d.5粘着e. 冷作模具钢的选择e.1 形状简单﹑短工作寿命(10万件以下)DF-2﹑O1﹑SKS3﹑YK30等e.2 形状简单或梢复杂﹑中工作寿命 (10万~100万件)SLD﹑XW-41﹑SKD11﹑2379e.3 形状复杂﹑长工作寿命ASP23﹑V4﹑V10等。
常用冷作模具钢
![常用冷作模具钢](https://img.taocdn.com/s3/m/39e31f52be23482fb4da4c41.png)
高碳低合金冷作模具钢(油淬):
9SiCr 9CrWMn CrWMn Cr2 9Mn2V
抗磨损冷作模具钢(高碳高铬冷作模具钢):
Cr12MoV Cr12Mo1V1 Cr12
碳素工具钢:
T8 T10,
一般冷作模具钢,要求其淬回火硬度为60HRC左右,而热作模具钢为45~50HRC 左右,并且要求热作模具材料在其工作温度下仍保持一定的硬度。
红硬性是指模具材料在一定温度下保持其硬度和组织稳定性抗软化的能力,对于热作模具材料和部分重载荷冷作模具材料,是重要的性能指标。
模具钢主要属于过共析钢和莱氏体钢
模具钢在钢厂的热处理主要是退火和正火
模具零件常用热处理工序有正火、退火、调质、淬火、回火、渗碳及氮化等
低碳钢的塑性比较好,强度低,冲击韧性好,高碳钢的塑性比较差,强度高,冲击韧性低。
车床加工精度IT6~IT8,粗糙度Ra=1.6~0.8.
铣床/刨床加工精度IT10,粗糙度Ra=1.6
磨床加工精度IT5~IT7 粗糙度Ra=0.8~0.2
毛坯准备—粗加工—半精加工—热处理—磨削加工—研磨和抛光—检验。
国产模具钢及具体分类
![国产模具钢及具体分类](https://img.taocdn.com/s3/m/830a6ddfad51f01dc281f176.png)
国产模具钢及具体分类1.1冷作模具钢①碳素工具钢T7A为高韧性碳素工具钢,其强度及韧性都较高,适合制作易脆断的小型模具或承受冲击载荷较大的模具;T10A是最常用的钢材,是性能较好的代表性碳素工具钢,耐磨性也较高,经适当热处理可得到较高强度和一定韧性,合适制作要求耐磨性较高而承受冲击载荷较小的模具。
T8A淬透性、韧性等均优耐磨性也较高,适合制作小型拉伸、挤压模。
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。
这样可以降低淬火冷却速度,减少热应力和组织应力,减少淬火变形及开裂倾向,钢的淬透性也明显提高。
用于制造模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、9SiCr、9CrWMn、9Mn2、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiMnSiMoV(代号GD)等。
CrWMn钢具有较好的淬透性,淬火变形小,但是其耐磨性、强韧性、变形要求等仍不能满足形状复杂的冷作模具的需要。
③高碳高铬冷作模具钢高碳高铬冷作模具钢包括Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2)具有高硬度、高强度、高耐磨性、易淬透、稳定性高、抗压强度高及淬火变形小等优点。
高碳高铬钢经锻造后的毛坯硬度较高(大约在550HB左右)内应力较大,必须进行退火处理。
高碳高铬钢在回火过程中,会出现马氏体分解、碳化物聚集和残余奥氏体的转变。
工业生产中,常采用2~3次回火,以改善前次回火残余奥氏体转变为初生马氏体的韧性,从而提高钢的韧性。
Cr12 型钢强度和耐磨性较高,但其碳化物不均匀性比较严重,使用中脆断倾向很大,韧性较低。
综合力学性能要求更高的模具,常用的替代钢种是高速钢。
④高速钢高速钢具有很高的硬度、抗压强度和耐磨性,采用低温淬火、快速加热等工艺措施,可以有效地改善其韧性。
因此,高速钢越来越多地应用于要求重载荷、高寿命的冷作模具。
高速钢合金元素含量高,价格贵,工艺性能不佳,脆性较大,使其应用受到一定限制。
钨钼系高速钢,因其含碳化物分布较均匀,颗粒细小,W6Mo5Cr4V2钢的韧性优于W18Cr4V钢,故应用比较广泛。
几种冷作模具钢的选择与应用
![几种冷作模具钢的选择与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/96a631a30029bd64783e2c70.png)
几种冷作模具钢的选择与应用低合金冷作模具钢低合金冷作模具钢主要特点是工艺性好,淬火温度低,热处理变形小,强韧性好,并具有适当的耐磨性。
GD(6CrMnNiMoVSi)钢是一种低合金工具钢,也是典型的高强高韧性冷作模具钢,用于制作易崩刃、断裂的冷冲模具,有较高的使用寿命。
其化学成分见表1。
GD钢是在CrWMn钢的基础上,适当地降低碳含量,以减少碳化物偏析,同时增加镍、哇、锰,以增加基体的强度和韧性,少量钳和钒可以细化晶粒,提高淬透性和耐磨性。
并增加回火稳定性,铬的作用主要是提高淬透性。
GD钢基体具有较多的板条状马氏体,碳化物较少,且细小而均匀,可以取代CrWMn钢和部分取代Cr12MoV钢制造冷作模具,模具使用过程中很少崩韧和断裂。
力学性能见表2、表3。
` 表2列出了GD钢在不同的淬火回火温度下获得的硬度。
由于Si、Cr的共同作用,使其具有较高的回火稳定性,可满冷作模具的要求。
由表3可知,GD钢的强韧性明显高于对比钢,GD钢采用等温淬火工艺,在马氏体基体上分布适量下贝氏体,具有明显的韧化效果,是进一步发挥材料潜能的有效途径。
实际使用情况见表4。
由此可以看出,采用GD钢制模具寿命明显高于CrWMn钢及Cr12MoV钢。
表2、基体钢基体钢一般指其成分与高速钢淬火组织中基体化学成分相同的钢。
如65Nb钢(65Cr4W3Mo2VNb)、CG-2钢(6Cr4Mo3Ni2WV)等。
基体钢既具有高速钢的强度,红硬性,耐磨性,又具有低合金钢的韧性和塑性,已较广泛地用于制作冷挤压、厚扳冷冲、冷镦等模具,特别适于难变形材料用的大型复杂模具,还可用做黑色金属的温热挤压模具。
⑴65Nb钢是以W6Mo5Cr4V2高速钢为母体,在其淬火基体成分基础上,适当增加含碳量,并用少量的铌进行合金化改型而成,其化学成分见表1。
含碳量稍高于基体的含碳量,以便增加一次碳化物量和提高耐磨性,还加入少量的强碳化物形成元素铌,以便形成比较稳定的碳化物,阻止淬火加热时晶粒的长大并改善钢的工艺性能。
冷作模具钢的成分区别以及钢种选择
![冷作模具钢的成分区别以及钢种选择](https://img.taocdn.com/s3/m/425c75cf988fcc22bcd126fff705cc1755275ff2.png)
冷作模具钢的成分区别以及钢种选择冷作模具钢的成分区别以及钢种选择一、冷作模具钢冷作模具钢包括制造冲截用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等。
1.冷作模具钢的工作条件及性能要求冷作模具钢在工作时.由于被加工材料的变形抗力比较大,模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。
因此,冷作模具的正常报废原因一般是磨损.也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。
冷作模具钢与刃具钢相比.有许多共同点。
要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性,以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加I 工艺复杂.而且摩擦面积大.磨损可能性大.所以修磨起来困难。
因此要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大.又由于形状复杂易于产生应力集中,所以要求具有较高的韧性;模具尺寸大、形状复杂.所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。
总之,冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些.而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求(因为是冷态成形),所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种,例如,发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等。
下面结合有关钢种选用进一步说明。
2.钢种选择通常接冷作模具的使用条件,可以将钢种选择分为以下四种情况:(1)尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具。
例如.小冲头,剪落钢板的剪刀等可选用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。
这类钢的优点是;可加工性好、价格便宜、来源容易。
但其缺点是:淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。
因此,只适于制造一些尺寸小、形状简单、轻负荷的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷像模等。
(2)尺寸大、形状复杂、轻负荷的冷作模具。
常用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具钢。
这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。
其中9Mn2V钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢.可代替或部分代替含Cr的钢。
冷作模具钢名词解释
![冷作模具钢名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/6b4441ae112de2bd960590c69ec3d5bbfd0adae2.png)
冷作模具钢是一种专门用于制造冷作模具(冷却模具)的钢材。
冷作模具通常用于制造不同材料的零部件,如塑料、金属等,通过模具的加工形成所需的形状和尺寸。
钢材作为冷作模具的材料需要具备以下特性:
耐磨性:冷作模具需要经常与工件接触,在加工过程中需要具备良好的耐磨性,以保证模具的使用寿命长。
硬度:冷作模具需要具备一定的硬度,以保证加工过程中模具不易变形,保持零件的精确度。
耐腐蚀性:冷作模具需要能够抵御腐蚀和氧化,以增加模具的使用寿命。
热传导性:冷作模具需要具备良好的热传导性能,以便快速散热,保证模具在长时间使用后不会过热。
常见的冷作模具钢包括以下几种:
H13钢:具备良好的耐磨性和热传导性能,常用于制造高要求的冷作模具。
D2钢:具备较高的硬度和耐磨性,适用于制造中等要求的冷作模具。
A2钢:具备一定的硬度和韧性,适用于制造低要求的冷作模具。
冷作模具钢的选择要根据具体的加工要求、工件材料以及使用环境等因素综合考虑,以确保模具的质量和使用寿命。
模具钢大致可分为
![模具钢大致可分为](https://img.taocdn.com/s3/m/aff62b29647d27284b735179.png)
模具钢大致可分为(冷作模具钢)、(热作模具钢)和(塑料模具钢)3类,用于锻造、冲压、切型、压铸等。
由于各种模具用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢,按其所制造模具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
由于这类用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢的性能要求也不同。
冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。
冷作模具有钢,按其所制造具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢,碳质量分数在0.80%以上,铬是这类钢的重要合金元素,其质量分数通常不大于5%。
但对于一些耐磨性要求很高,淬火后变形很小模具用钢,最高铬质量分数可达13%,并且为了形成大量碳化物,钢中碳质量分数也很高,最高可达2.0%~2.3%。
冷作模具钢的碳含量较高,其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。
常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。
热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外,还要承受反复受热和冷却的做用,而引起很大的热应力。
热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性,此外还要求具有较高的淬透性,以保证整个截面具有一致的力学性能。
对于压铸模用钢,还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹,以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。
这类钢一般属于中碳合金钢,碳质量分数在0.30%~0.60%,属于亚共析钢,也有一部分钢由于加入较多的合金元素(如钨、钼、钒等)而成为共析或过共析钢。
常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。
塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。
塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。
模具钢的分类
![模具钢的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/559ee003f78a6529647d5368.png)
模具钢的分类美国按模具服役条件将模具钢分为四大类,美国金属学会工具钢委员会列出了:冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢,塑胶模具钢四大类。
其中,冷作模具钢又分出12小类,热作模具钢9小类,塑料模具钢2小类,塑胶模具钢5小类。
每个小类的选材又取决于三个主要因素:◆尺寸大小和形状的复杂性,◆被加工的材料,◆耐久性要求或设计寿命。
1.冷作模具钢(1)分为五组:W组、O组、A组、D组、S组。
◆ W组即水淬模具钢,有11个钢种,7个碳素模具钢,含碳量从0.7%-1.3%。
◆ O组即油淬冷作模具钢(俗称油钢),有4个钢种,含碳量在0.85%-1.55%,◆ A组即空淬中合金冷作模具钢,有9个钢种,含碳量从0.5%-2.25%。
◆ D组即高碳高铬冷作模具钢,有7个钢种,含碳量0.9%-2.5%。
◆ S组即耐冲击工具钢,有7个钢种,含碳量0.4%-0.6%。
用于冷作模具还有高速钢(HSS组)和超高速钢(SHSS组),钴基硬质合金和钢结硬质合金(HA组),粉末钢和工程陶瓷(PIM组),碳钨工具钢(F组),特殊用途工具钢(L组)。
(2)冷作模具钢的选用冷作模具钢的主系列是高硬冷作类,主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具,硬度高于HRC60-62。
对于要求耐冲击、韧性高的模具,硬度低于HRC60- 62,主要用S 类和部份A类和最普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。
对于大型冲压模,如汽车外型冲压件,主要用铸铁类。
简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。
高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。
主要是有高的"抗压强度/硬度" 比值。
且硬度可在HRC60-70之间选择。
粉末模具钢有优良的耐磨寿命,硬度不大高HRC60-62,应用相当多。
碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。
2.热作模具钢美国热作模具钢分二大类:热作模具钢,和超级热强合金。
热作模具由于在有温度的条件下工作,要求材料具有热强性和热耐磨性,为了保证模具的使用寿命模具要冷却,热冷交替模具会出现龟裂,即热疲劳裂纹,所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。
常用的模具钢
![常用的模具钢](https://img.taocdn.com/s3/m/82494817227916888486d79a.png)
6
高速工具钢
它是比高合金工具钢更好的模具钢,但价格昂贵,用于制造高精度、高效率、高寿命的三高模具。
W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W9Cr4V3、W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V(6W6)
高强度高耐磨冷模具钢
W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W6Mo5Cr4V2
高强韧冷模具钢
6W6Mo5Cr4V、6Cr4W3Mo2VN6、7Cr7Mo3V2Si、65Nb、LD、7CrSiMnMoV、6CrNiMnSiMoV、8Cr2MnWMoVS
抗冲击冷模具钢
4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、9CrSi、60Si2Mn、5CrMnMo、5CrSiMo、5SiMnMoV
GT35、TLMW50、TMW50、GW50、DT
9
硬质合金
硬质合金是以难熔的金属碳化物(如碳化钨、碳化钛等)为基体,用钴或镍为粘结剂,用粉末冶金法生产的组合材料,硬质合金硬度高,耐磨性好,红硬性好,其缺点是脆性大;是高级制模材料,用于批量大的生产。
YG8、YG8C、YG11、YG11C、YG15、YG20、YG20C、YG25
7
超高强度基体钢
这类钢具有高速钢基体的淬火性质,耐磨性好,强度高,而且韧性好、价格便宜,性能略次于(某些方面)高速钢。
65Cr4W3Mo2VNb(65Nb)、
6Cr4Mo3Ni2WV(CG2)、
7Cr7Mo3V2Si(LD)、
8
钢结硬质合金
钢结硬质合金是用粉末冶金的方法制造的铬钼合金钢,其中钢为粘结相,WC或TiC为硬质相。它的性能介于钢与硬质合金之间,可进行淬火等热处理,因此加工硬质合金方便,而硬度比钢却高得多。
冷作模具钢的分类
![冷作模具钢的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/a8d14927ccbff121dd36837e.png)
下料冲孔模具用钢主要用于制造对金属或非金属板材进行下料、冲孔用的凸模和凹模。
当薄板放在凸模、凹模之间进行冲裁时,薄板在最初阶段产生变形,随着变形量的增加,薄板的下侧表面因受到大的拉应力而产生开裂。
在使用过程中,随着凹模和凸模的磨损量的增加,其刃部的尖角逐步变为圆角,导致薄板下侧产生的拉应力降低,薄板厚度方向受到压缩,增加了被冲裁板料的加工硬化和变形、延迟了板料产生裂纹的时间,坯料切断后,其断口周围产生毛刺,随着模具磨损量的增加,工件的毛刺高度增加,当毛刺高度超过规定要求时,模具就需要更换或返修。
下料冲孔模具用钢,一般根据被加工工件的材料种类、厚度、生产工件的批量和模具的尺寸精度、形状复杂程度等因素选择钢材。
当冲压低硬度的纸板,塑料板,铝、镁合金板,铜合金板时,如果冲裁产品批量不大,可选用碳素工具钢;批量较多时,可选用CrWMn、9CrWMn、7CrSiMnMoV等低合金钢,淬回火硬度为HRC62~64;生产批量达到100万件,可选用Cr12、Cr12MoV、Cr5Mo1V、Cr5Mo1V、7Cr7Mo2V2Si 等钢号,淬回火硬度为HRC61~63;当生产批量超过100万件时,可选用高速钢、超硬高速或硬质合金制造模具。
当冲压强度高、变形抗力大的碳素钢板、硅钢钢板、不锈钢板时,要根据材料的强度、厚度、变形抗力,选择合金含量更高、耐磨性更好的高一档模具钢。
对截面尺寸较大的模具,要选用合金元素含量较高、淬透性好的模具钢。
当被加工材料厚度增加时,也需要考虑选择高一档的模具钢。
推荐的冲压模具用钢见表1-1-6。
表1-1-6 薄板下料冲孔模具用钢的选择冷镦模具用钢很多紧固件是采用冷镦模具形成的。
冷镦模具承受剧烈的冲压载荷,其凹模表面承受很高的压应力。
要求模具材料具有较高的强度、韧性和耐磨性。
冷镦模具在热处理后,表面必须具有高的硬度而心部必须具有良好的韧性,这样,表面有一定的压应力可以抵消在冷镦过程中承受的应力。
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当冲压低硬度的纸板,塑料板,铝、镁合金板,铜合金板时,如 果冲裁产品批量不大,可选用碳素工具钢;批量较多时,可选用 CrWMn、9CrWMn、7CrSiMnMoV 等低合金钢,淬回火硬度为 HRC62~64; 生产批量达到 100 万件,可选用 Cr12、Cr12MoV、Cr5Mo1V、Cr5Mo1V、7Cr7Mo2V2Si 等钢号,淬回火硬 度为 HRC61~63;当生产批量超过 100 万件时,可选用高速钢、超硬高 速或硬质合金制造模具。
被加工பைடு நூலகம்料
铝、镁及 铜合金 碳钢、合金 结构钢
铁素体不锈钢
奥氏体不锈钢
淬回火弹簧钢 Cr5Mo1V
(≤HRC52) 变压器硅钢 Cr5Mo1V
表 1-1-6 薄板下料冲孔模具用钢的选择
103 CrWMn CrWMn
CrWMn, Cr5Mo1V
104 CrWMn, Cr5Mo1V
CrWMn
Cr5Mo1V
CrWMn, Cr5Mo1V,
Cr12 Cr5Mo1V,
Cr12,
Cr12MoV CrWMn,
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
当冲压强度高、变形抗力大的碳素钢板、硅钢钢板、不锈钢板时, 要根据材料的强度、厚度、变形抗力,选择合金含量更高、耐磨性更 好的高一档模具钢。
对截面尺寸较大的模具,要选用合金元素含量较高、淬透性好的 模具钢。
当被加工材料厚度增加时,也需要考虑选择高一档的模具钢。推 荐的冲压模具用钢见表 1-1-6。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
下料冲孔模具用钢
主要用于制造对金属或非金属板材进行下料、冲孔用的凸模和凹 模。当薄板放在凸模、凹模之间进行冲裁时,薄板在最初阶段产生变 形,随着变形量的增加,薄板的下侧表面因受到大的拉应力而产生开 裂。在使用过程中,随着凹模和凸模的磨损量的增加,其刃部的尖角 逐步变为圆角,导致薄板下侧产生的拉应力降低,薄板厚度方向受到 压缩,增加了被冲裁板料的加工硬化和变形、延迟了板料产生裂纹的 时间,坯料切断后,其断口周围产生毛刺,随着模具磨损量的增加, 工件的毛刺高度增加,当毛刺高度超过规定要求时,模具就需要更换 或返修。