冲压模具材料的要求及选用

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冲压模具材料的种类及特性

冲压模具材料的种类及特性

冲压模具材料的种类及特性
冲压模具是制作金属零部件的重要工具之一,它承受着巨大的压力和冲击力。

因此,选择合适的材料来制造冲压模具对于保证其使用寿命和使用效果至关重要。

1.工具钢
工具钢(Tool Steel)是一种常用的冲压模具材料,其特点是具有较高的硬度、韧性和耐磨性。

常见的工具钢有Cr12MoV、Cr12、CrWMn等,它们具有良好的切削性能和耐磨性,适用于制作剪切模和冲裁模。

2.高速钢
高速钢(High Speed Steel)属于具有高硬度和高耐磨性的合金钢,适用于制作冲压模具中的剪切刃。

高速钢具有优良的热硬性,能够在高温下保持较高的硬度,因此适用于制作高速剪切模。

3.硬质合金
硬质合金(Cemented Carbide)是一种由碳化物和金属粉末烧结而成的材料,常用的成分为钨碳化物(WC)和钼碳化物(Mo2C)。

硬质合金具有极高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性,适用于制作冲击和压力较大的模具,如冲头和冲模。

4.粉末冶金材料
粉末冶金材料(Powder Metallurgy Material)是由金属粉末冶炼和压制制造而成的材料,具有较高的硬度、韧性和耐磨性。

由于制造的过程可以控制材料的孔隙率和颗粒大小,粉末冶金材料能够在模具中形成复杂的形状和结构,适用于制作复杂的冲压模具。

5.硬质合成材料
不同的冲压模具材料各有特点和适用范围。

在选择材料时,需要根据冲压件的形状、尺寸和使用环境等因素综合考虑。

同时,还需要结合实际工艺要求和经济效益进行综合评估,选择最合适的材料来制造冲压模具。

冲压模具设计面试题

冲压模具设计面试题

冲压模具设计面试题一、引言冲压模具设计是制造业中非常重要的工作岗位,决定了冲压工艺的顺利进行和产品质量的稳定性。

本文将围绕冲压模具设计展开讨论,介绍冲压模具设计面试题,帮助应聘者更好地准备面试。

二、材料选用1. 冲击载荷较大的工件应选用什么材料?对于冲击载荷较大的工件,应选用高强度材料。

常见的选材包括工具钢、合金钢等,因其具有较高的硬度和韧性,能够承受冲击负荷,延长模具的使用寿命。

2. 冲压不锈钢材料时,应如何选择模具材料?冲压不锈钢材料时,应选用耐磨性好、热硬性佳的模具材料。

常见的模具材料有硬质合金、精细晶粒硬质合金等,可有效抵抗不锈钢的磨损和应变。

三、结构设计1. 冲压模具的基本结构有哪些要素?冲压模具的基本结构包括模具座、上模、下模、导向装置、顶杆和顶针等要素。

其中,模具座用于安装上下模和配合导向装置,上模和下模是冲压工件的外形成形部分,导向装置用于保证模具的准确导向,顶杆和顶针用于控制冲压动作。

2. 如何设计模具的导向装置?设计模具的导向装置时,应考虑工件的形状和尺寸,选择合适的导向方式。

常见的导向方式有滑动导向、滚动导向和挤压导向等。

导向装置应具备良好的刚性和耐磨性,确保模具的准确导向。

四、加工工艺1. 冲压过程中,如何控制冲压速度?控制冲压速度可以通过选用合适的液压油缸和调整油液流量来实现。

应根据工件的材料性质和成形要求,选择合适的液压缸和控制系统,并通过调整油液流量来控制冲压速度,确保成形质量。

2. 如何避免冲压过程中产生的裂纹?避免冲压过程中产生裂纹可以从材料的选用和成形工艺两个方面考虑。

首先,应选用具有良好韧性和延展性的材料,减少裂纹的产生。

其次,在成形工艺中,要合理控制冲压速度和冲击力,避免冲压过程中材料的过度拉伸和应变。

五、模具维护1. 冲压模具在使用中需要注意哪些维护事项?冲压模具在使用中需要定期进行维护,保持其正常运行。

具体维护事项包括润滑模具表面、清除模具上的油污和杂质、检查模具螺纹和配合表面的磨损情况、定期检查模具的紧固件等。

冲压工艺及模具设计知识要点

冲压工艺及模具设计知识要点

冲压工艺及模具设计知识要点冲压工艺及模具设计知识要点冲压工艺是制造业中广泛应用的一种金属成形加工方式,它通过在金属材料表面施加压力,使其塑性变形,以达到所需的工艺和形状。

在冲压工艺中,模具的设计和制造是至关重要的一环。

因此,掌握冲压工艺及模具设计知识要点,对于提高冲压制造技术水平、提高产品质量和降低成本具有重要意义。

下面,将结合实际生产实践,总结一些关于冲压工艺及模具设计的知识要点。

一、冲压工艺的基本要素1.材料选择:冲压材料必须具备良好的塑性变形能力、疲劳寿命和均匀性,同时要满足在特定条件下的强度、硬度和耐磨性等要求。

2.模具设计:模具的设计必须充分考虑冲压材料的变形特性和受力条件,以及零件的加工要求和成本控制等因素。

模具的各个组成部分必须协调配合,且具备高精度、高刚度和耐用性等特点。

此外,模具的加工和装配需要注意细节化管理和工艺标准化。

3.加工工艺:冲压工艺过程需要严格控制各个工艺环节,特别是在模具定位、定量进料、开裂垫片等关键环节,需要特别加以关注。

此外,对于一些复杂形状或外观有要求的零件,可以考虑采用多道冲压或辅助模具等方式进行加工。

二、模具设计的基本原则1.要具备较好的适应性:模具应根据零件的形状、尺寸和材料特性等因素,合理选用模具结构类型和尺寸规格,以满足生产要求。

2.要具有高精度和稳定性:模具必须具备高精度、高刚性和高耐用性,以确保在大量生产过程中,始终保持稳定的加工质量。

3.要考虑冲压力分布均匀性:在模具设计时应充分考虑冲压时的力分布状况,特别是在切断底部的操作中,需要合理安排模具结构,使冲头的力能够均匀作用在零件的各个角落,避免切口不整齐等质量问题。

4.要注意保障安全性:模具设计时必须考虑操作安全和保护措施的设置,以避免操作工程师在工作中出现安全事故和模具损坏情况,同时还需要考虑环境保护和资源利用等问题。

三、模具加工工艺模具加工工艺是冲压工艺中的重要环节之一,是对模具设计的实际落地。

冷冲模具的制造要求及制造过程

冷冲模具的制造要求及制造过程

冷冲模具的制造要求及制造过程冷冲模具是一种专门用于冷冲加工的模具,广泛应用于汽车制造、家电制造、轻工制造等众多领域。

其制造要求较高,制造过程也相对复杂。

下面将详细介绍冷冲模具的制造要求及制造过程。

一、冷冲模具的制造要求1.材料选用冷冲模具通常使用优质合金工具钢作为原材料,例如国内常用的Cr12MoV、Cr12、Cr8等。

这些合金工具钢具有硬度高、耐磨损、韧性好等优点,适合用于制作冷冲模具。

2.设计精度3.耐磨性冷冲模具通常需要经过大量的工件冲压,因此对模具的耐磨性要求较高。

在材料选择上要考虑到模具表面的硬度和耐磨性。

4.附加细节冷冲模具通常需要考虑到一些附加细节,比如模具的冷却系统、定位销、导向套等,以提高模具的使用寿命和加工精度。

5.热处理要求对于冷冲模具,常用的热处理工艺包括淬火、回火、表面氮化等,以提高模具的硬度和韧性。

6.检测要求冷冲模具在制造完成后需要进行一系列的检测,包括尺寸测量、硬度测试、金相组织分析等,以确保模具的质量。

二、冷冲模具的制造过程1.设计根据产品的要求和加工工艺,设计出冷冲模具的三维CAD模型。

设计包括模具的几何形状、尺寸、材料选择、结构设计等。

2.加工根据设计图纸,进行模具的粗加工和精加工。

粗加工主要包括铣削、车削等,精加工主要包括线切割、电火花加工等。

3.组装将加工好的各个零部件进行组装,包括模具的上模、下模、导向套、定位销等。

组装的过程需严格按照设计要求进行。

4.调试对组装完成的冷冲模具进行调试,包括模具的开合顺畅性、寸尺精度、冷却效果等方面的测试和调整。

5.试验通过对冷冲模具进行加工试验,测试模具的加工性能和使用寿命。

根据试验结果对模具进行进一步的调整和改进。

6.交付经过试验调整后,将冷冲模具交付给客户使用。

同时提供相关的使用说明和维护方法,以延长模具的使用寿命。

总之,冷冲模具的制造要求高,制造过程复杂,需要设计、加工、组装、调试、试验等多个环节的协同工作。

只有严格按照规范要求进行制造,才能保证模具的质量和使用效果。

冲压工艺技术要求

冲压工艺技术要求

冲压工艺技术要求一、冲压工艺参数控制:1.上冲臂和下冲臂的长度应适当,以保证冲裁件在冲裁过程中的稳定性。

2.冲裁速度应适当,既要保证冲裁质量和工艺要求,又要考虑生产效率。

3.冲裁时的液压系统应保持稳定,并且能够方便地进行调整。

二、模具设计与制造:1.冲压模具应具备足够的强度和刚度,能够承受冲压过程中产生的冲击负荷,并保持高精度。

2.冲压模具的导向系统应设置合理,以确保冲裁件的准确位置和尺寸。

3.冲压模具应具备良好的冷却系统,以防止模具过热。

三、冲压材料选择:1.冲压材料应具备良好的塑性变形能力和可靠的强度。

2.冲压材料应有足够的导热性,以便迅速排出冲裁过程中产生的热量。

四、冲压质量控制:1.冲裁件的尺寸公差应在允许范围内,并且保证其功能和装配的要求。

2.冲裁件的表面质量应达到要求,不得有明显的划痕、氧化等缺陷。

3.冲裁件的强度和硬度应符合设计要求,并通过必要的检验手段进行检测。

五、冲压设备维护与保养:1.冲压设备的润滑系统应良好运行,以保证设备的正常运转和寿命。

2.冲压设备的气动系统应经常检查,以确保气动元件的正常工作。

3.冲压设备的电气系统应保持良好的绝缘,以避免电气故障。

六、人员技术要求:1.冲压工艺技术人员应具备良好的技术素养和操作技能,能够准确理解和执行工艺要求。

2.冲压工艺技术人员应经常进行培训和学习,掌握新的冲压技术和设备。

总之,冲压工艺技术要求的目的是为了保证冲压件的质量、尺寸和功能要求,并提高生产效率和设备寿命。

只有按照冲压工艺技术要求进行操作和管理,才能保证冲压加工的顺利进行。

冲压模具材料、螺钉、销钉、加工精度的选用

冲压模具材料、螺钉、销钉、加工精度的选用

表 1 冲模部件的资料和热办理硬度部件名称资料热办理硬度 HRC 凸模凹模t≤ 3mm ,形状简单T10A、 9Mn2V 58~60 60~62 t≤ 3mm ,形状复杂CrWMn 、 Cr12、Cr12MoV 、 Cr6WV 58~60 60~62 T>3mm ,Cr6WV、 CrWMn 、 9CrSi 54~56 56~58 冲裁高强度资料冲裁65Cr4W3Mo2VNb(65Nb) 56~58 58~60模的硅钢板冲裁Cr12MoV 、Cr4W2MoV 、 CT35 60~62 61~63凸模、CT33、 TLMW50、 YG15、 YG20 66~68 66~68 凹模、特大量量CT35、 CT33、 TLMW50、YG15、 YG20 66~68 66~68 凸凹( t≤ 2mm )模修长凸模T10A、CrWV、9Mn2V 、 Cr12、 Cr12MoV 56~60,尾部回火 40~50 及其精细冲裁Cr12MoV 、 W18Cr4V 58~60 62~64 镶块大型模镶块T10A、 9Mn2V 、 Cr12MoV、58~60 60~62加热冲裁3Cr2W8、 5CrNrMo 、 6Cr4Mo 、48~52 3Ni2WV(GG-2)棒料高速剪切6CrW2Si 55~58 上、下模板HT400、ZG310-570、Q235、 45 ( 45)调质 28~32模柄一般Q23542~48 浮动45导柱、导套滑动20 ( 20)渗碳淬火 56~62 转动GCr15 62~66固定板、卸料板、推件板、45 42~48顶板、侧压板、始用挡块承料板Q235导料板Q235、 45 ( 45)调质 28~32 一般45 42~48垫板T7A、9Mn2V 52~55重载CrWMn 、 Cr6WV、 Cr12MoV 60~62顶杆、推杆、一般45 42~48 拉杆重载CrWMn 、 Cr6WV 56~60挡料销、导料销45 42~48 导正销T10A 50~549Mn2V 、 Cr12 52~56 侧刃T10A、 Cr6WV 58~609Mn2V 、 Cr12 58~62 废料切刀T8A、 T10A、 9Mn2V 58~60侧刃挡块45 42~48 T8A、 T10A、 9Mn2V 58~60斜楔、滑块、导向块T8A、T10A、 CrWMn 、Cr6WV、58~62 限位块45 42~48 锤面压圈、凸球面垫块45 42~48支承块Q235钢球保持圈H62弹簧、簧片65Mn 、 60Si2MnA 42~48 扭簧65Mn 44~50销钉45 42~48 T7A 50~55螺钉、鞋料螺钉45 35~40螺母、垫圈、压圈Q235表 2冲压模部件的加工精度及其互相配合配合部件尺寸精度及配合配合部件名称精度及配合导柱与下模座H7/r6 固定挡料销与凹模H7/n6 或 H7/m6 导套与上模座H7/r6 活动挡料销与卸料板H9/h8 或 H9/h9导柱与导套H6/ h5 或 H7/h6 、H7/f7 圆柱销与凸模固定H7/n6 板、上、下模座等模柄(带法兰盘)螺钉与螺杆孔~1mm( 单边 )H8/h8、 H9/h9 卸料板与凸模或凸凹与上模座~0.5mm( 单边 )模凸模(凹模)与上、H7/h6 顶件板与凹模~0.5mm( 单边 )下模座(镶入式)推杆(打杆)与模柄~1mm( 单边 )凸模与凸模固定板H7/m6 、 H7/k6 销售(顶销)与凸模~0.5mm( 单边 ) 固定板表 3冲模部件的表面粗拙度表面粗拙度表面粗拙度使用范围使用范围Ra/umRa/um1)内孔表面——在非热办理抛光的成型面及平面部件上的配适用2)底板平面1)压弯、拉深、成形的凸模和1)不磨加工的支承,定位和凹模工作表面紧固表面(用于非热办理零2)圆柱表面和平面的刃口件)3)滑动和精准导向的表面2)底板平面1)成形的凸模和凹模刃口~ 不与冲制件及冲模部件接触2)凸模凹模镶块的接合面的表面3)过盈配合和过渡配合的表面(用于热办理部件)4)支承定位和紧固表面(用25 粗拙的不重要的表面于热办理部件)5)磨加工的基准平面6)要求正确的工艺基准表面冲模用螺钉的采纳原则在模具设计中,采纳螺钉时应注意以下几个方面。

冲压模具材料的选用原则

冲压模具材料的选用原则

冲压模具材料的选用原则字体大小:大| 中| 小2007-05-11 10:52 - 阅读:71 - 评论:0冲压模具材料的选用原则在冲压模具中,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。

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。

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。

1. 生产批量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。

2. 被冲压材料的,性能、模具零件的使用条件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。

3. 材料性能应考虑材料的冷热加工性能和工厂现有条件。

4. 降低生产成本注意采用微变形模具钢,以减少机加工费用。

冲压模常用材料与热处理

冲压模常用材料与热处理

冲压模常用材料与热处理冲压模是冲压工艺中常用的工具,它的材料选择和热处理对于模具的性能和寿命有着重要影响。

本文将从常用材料和热处理两个方面来探讨冲压模的相关知识。

一、常用材料1. 高速钢(HSS)高速钢是一种具有优异耐磨性和高硬度的钢材,常用于制作冲头和工作部位较小的冲压模。

其主要成分为碳(C)、钼(Mo)、钴(Co)等,能够在高温下保持较高的硬度和韧性。

2. 高碳合金工具钢高碳合金工具钢具有较高的强度和硬度,适用于制作大型冲压模和工作部位较大的冲头。

该材料的主要成分为碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)等,能够在高温和高应力下保持稳定的性能。

3. 铸铁铸铁是一种经济实用的冲压模材料,具有良好的耐磨性和切削性能。

常用的铸铁有灰铁、球墨铸铁等,其选择取决于模具的具体使用条件和要求。

4. 高硬度合金钢高硬度合金钢具有极高的硬度和抗磨性,适用于制作对摩擦和磨损要求较高的冲头。

该材料的主要成分为碳(C)、钼(Mo)、钨(W)等,能够在高应力和高温下保持较高的硬度和强度。

二、热处理热处理是冲压模制造过程中不可或缺的一步,通过调整模具材料的组织和性能,提高模具的硬度、强度和耐磨性,延长模具的使用寿命。

常用的热处理方法包括淬火、回火和表面处理等。

1. 淬火淬火是指将模具加热到临界温度,然后迅速冷却至室温,以使模具材料的组织发生相变,获得高硬度和高强度。

淬火后的模具具有较高的耐磨性和切削性能,适用于冲压模的工作部位。

2. 回火回火是指将淬火后的模具加热至一定温度,保持一定时间后冷却,以降低模具的硬度,提高其韧性和抗冲击性。

回火后的模具具有较好的韧性和强度,能够抵抗冲击和振动的作用。

3. 表面处理表面处理是通过改变模具表面的化学成分和物理性质,提高模具的耐磨性和抗疲劳性。

常用的表面处理方法包括氮化、渗碳、镀铬等,能够形成一层硬度较高的保护层,延长模具的使用寿命。

总结:冲压模的材料选择和热处理对于模具的性能和寿命具有重要影响。

汽车冲压模具设计标准

汽车冲压模具设计标准

汽车冲压模具设计标准1. 引言汽车冲压模具是冲压工艺中的核心组成部分,它们起着至关重要的作用。

为了确保模具的质量和性能,制定了一系列的设计标准。

本文将详细介绍汽车冲压模具设计的相关标准和要求。

2. 设计原则汽车冲压模具的设计标准需要满足以下原则:1.可靠性:模具应具备稳定可靠的工作性能,能够长时间、高效地运行,且在一定负荷下不易发生故障。

2.易于制造:模具的设计应尽可能简单,能够使用常见的加工工艺和设备进行制造,降低制造成本。

3.高效性:模具应能够实现高速和高精度的冲压加工,提高生产效率。

4.可维护性:模具应易于维护和修复,更换模具零部件时应方便快捷。

3. 结构设计要求根据汽车冲压模具的不同类型和具体工艺要求,模具的结构设计需要满足以下要求:3.1 组合件结构汽车冲压模具通常由多个组合件组成,每个组合件都有特定的功能。

模具的组合件结构应满足以下要求:•简单可靠:组合件设计应尽可能简单,避免过多的连接点和复杂的结构,以提高稳定性和可靠性。

•便于组装和拆卸:组装和拆卸组合件时应方便快捷,避免使用过多的紧固件和工具,节约时间和人力成本。

•可互换性:组合件之间的连接应采用标准化的接口和紧固件,以实现模具部件的互换和共用。

3.2 材料选择汽车冲压模具的材料选择应满足以下要求:•硬度:模具材料应具有足够的硬度,以保证冲压过程中的切削和变形性能。

•耐磨性:模具材料应具有良好的耐磨性能,能够在长时间冲压加工中保持良好的表面质量。

•耐腐蚀性:模具材料应具有一定的抗腐蚀性能,能够应对冲压工艺中的润滑剂和金属氧化物的腐蚀。

•导热性:模具材料应具有良好的导热性能,以加速冲压工艺中的冷却和卸载过程。

3.3 寿命设计模具的寿命设计应考虑以下因素:•材料疲劳:模具在长时间使用过程中可能会发生疲劳损伤,设计时应考虑增加材料的强度和耐疲劳性能。

•应力集中:模具在冲压过程中会受到较大的应力,应避免应力集中,通过结构设计和材料选择来缓解应力分布。

冲压工艺与模具设计

冲压工艺与模具设计

冲压工艺与模具设计冲压工艺是一种通过对金属板材进行压制或冲剪,以改变其形状和尺寸的制造工艺。

在冲压过程中,需要使用模具来对金属板材施加确定的压力,使其发生塑性变形。

模具设计是冲压工艺的关键环节,合理的模具设计可以保证冲压过程的精度和效率。

一、金属材料的选择冲压工艺中常用的金属材料有钢板、铝板、铜板等。

不同金属材料的机械性能和加工性能不同,选择合适的金属材料对冲压工艺的成功至关重要。

二、冲压工艺的确定冲压工艺主要包括件的外形确定、孔位置的布置、切缘的设计等。

通过工艺确定,可以确定冲压工序的顺序、模具的需求以及操作要求。

三、模具设计要点1.模具结构的设计:模具结构设计要满足零件的加工要求,并在生产中方便拆卸、更换。

2.模具材料的选择:模具材料需要具有较高的硬度、强度和耐磨性,常用的模具材料有合金工具钢、硬质合金等。

3.模具配套设备的选择:根据冲压工艺的要求,选择合适的配套设备,如冲压机等。

4.压力分布的设计:模具在冲压过程中需要对板材施加一定的压力,合理的压力分布可以避免产生变形和裂纹。

5.模具的预紧力设计:预紧力是指模具在冲压过程中需承受的力量,需要合理设置预紧力以保证冲压过程的稳定性和精度。

6.附件的设计:模具附件是模具的辅助部件,如导向柱、定位销等,合理的设计可以提高模具的使用寿命和加工效率。

7.考虑模具的便于制造性和可维护性:在模具设计中,需要考虑到模具的制造难度和维护难度,合理的设计可以降低成本和提高效率。

总之,冲压工艺与模具设计是密不可分的,合理的模具设计可以保证冲压过程的精度和效率,最终提高产品的质量和生产效益。

在进行冲压工艺与模具设计时,需要考虑金属材料的选择、工艺的确定以及模具结构、材料等方面的要点。

只有全面考虑这些因素,才能设计出合理、高效的模具,实现优质的冲压加工。

冲压材料性能要求

冲压材料性能要求

结果使板材形成结晶方位趋于一致的结构组织, 在宏观上表现为各向异性,即在不同的方向上板 材的性能有一定的差异。 r值越大,拉伸性能越好。其值等于应变宽度与应 变厚度之比。
对冲压材料的要求还有:
①厚度精确、均匀。冲压用模具精密、间隙小, 板料厚度过大会增加变形力,并造成卡料,甚至 将凹模胀裂;板料过薄会影响成品质量,在拉深 时甚至出现拉裂。
一般以含碳量≤0.25%及抗拉强度小于 650N/mm2的材料为主。
冲压对金属材料的冲压性能要求:
(1)具有良好的机械性能及较大的变形抗力 金属材料的机械性能是指抗拉强度、屈服强
度、延伸率、硬度、塑性、应变比等。 (2)具有理想的金相组织结构
金相组织是材料的微观质量特征。它的主要 标志是:渗碳体或碳化物的球化程度。
(3)冷挤压模材料的要求 要求模具工作零件具有高的强度和硬度、
高的耐磨性,为避免冲击折断,还要求具 有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的 升温,所以还应具有一定的耐热疲劳性和 热硬性。
(二)冲压模具材料的种类及特性
1、碳素工具钢 2、低合金工具钢 3、高碳高铬工具钢 4、高碳中铬工具钢 5、高速钢 6、基体钢 7、硬质合金和钢结硬质合金
还有铝及铝合金,常用的牌号有L2、L3、 LF21、LY12等,有较好塑性,变形抗力小 且轻。
材料名称
牌号
材料状态
电工用纯铁 DT1、DT2、
C<0.025
DT3
Q195
普通碳素钢 Q235
Q275
已退火 未退火
08优质碳素结来自10已退火构钢
20
45
65Mn
已退火
不锈钢
1Cr13
已退火

冲压技术要求

冲压技术要求

冲压技术要求
冲压技术是一种通过金属板料,在模具的作用下,受到外力的作用而形成预期形状的金属成品的加工方法。

为保证冲压加工的质量和效果,需要满足以下要求:
1. 材料选择:冲压件的材料应具有良好的塑性和可加工性,通常选择具有良好延展性和可焊接性的金属材料,如钢、铝等。

2. 模具设计:模具是冲压加工中的核心设备,模具的设计应考虑产品的形状和尺寸要求,以及承受冲压力和磨损的能力。

模具的材料选择也很重要,一般使用硬质合金或工具钢。

3. 压力和速度控制:冲压加工需要对压力和速度进行精确控制,保证金属板料在受到压力时能均匀而稳定地变形,避免产生裂纹、皱纹等缺陷。

4. 表面处理:冲压件的表面处理是为了增强其耐腐蚀性、降低表面粗糙度、提高外观质量等。

常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、喷砂等。

5. 质量控制:冲压加工过程中需要进行严格的质量控制,包括对原材料的检测、模具加工的精度控制、成品的尺寸、外观等质量指标的检测。

6. 工艺改进:冲压技术的发展需要不断进行工艺创新和改进,提高生产效率、减少能耗、改善产品质量等,如采用多工位冲压、自动冲压设备等。

7. 人员技术:冲压技术要求操作人员具备一定的技术水平和经验,能够熟练掌握冲压设备的操作和维护,处理一些常见的故障,确保加工效果和安全。

冲压模具标准件选用与设计指南

冲压模具标准件选用与设计指南

冲压模具标准件选用与设计指南冲压模具是现代生产系统中经常使用的必要工具。

它们不仅用于加工薄金属板材,而且需要应用于对金属块、金属片等进行加工、切削,以及为金属件和组件的加工提供基础支撑。

冲压模具的标准件选用和设计是冲压模具的主要发展方向之一,是冲压模具制造业提高冲压模具尺寸精度和可靠性,提高模具可操作性,降低模具成本,改善模具性能,为企业提高物料生产效率,提高加工质量,降低成本,提高市场竞争力,实现企业的可持续发展等方面发挥着至关重要的作用。

一、冲压模具标准件的选用1、存储件类别:应根据冲压模具的实际使用需求,选用合适的存储件类别,要保证其结构运动的需求,包括十分重要的对称性、对比度和弹性。

2、弹性和对比度:由于模具变形往往会影响机床运行表现,在选用标准件时应充分考虑选用材料的弹性,也应使用可以保证模具变形幅度有限的材料。

3、结构可靠性:标准件结构分为“双腿”、“锁定腿”、“三腿”、“4腿”、“五腿”等,在冲压模具设计中应根据结构的实际情况来选用不同的标准件,以保证结构可靠性。

4、冷却及网架类别:对冲压裂痕问题非常敏感的冷却,要求有它,并且要保持冷却网的质量,使其能够有效的抵抗冲压过程中产生的高温。

5、芯模件类别:芯模件是模具核心部件,它负责将原有形态的物料变为预先要求形态及尺寸的产品,因此,在选用芯模件时,应考虑不同材质对加工产品的抗拉强度和制程的变形幅度。

二、冲压模具的设计1、芯板设计:冲压模具的芯板设计是冲压模具的重要部分,芯板的设计体现了模具结构的可靠性和操作性,在设计前应选用合理尺寸的冲压模具标准件,以保证芯板结构的强度。

2、模具变形:模具变形对冲压工件有着重要的影响,模具变形幅度不应大于冲压工件最小尺寸精度要求,以保证冲压工件最终形态完全符合要求。

3、冲床台设计:冲床台设计是冲压模具的重要内容,其主要目的是选择合理的冲压模具标准件,确保冲压工件最终能够正确定型,而不会受到任何外力影响。

冲压模具制作技术要求

冲压模具制作技术要求

冲压模具制作技术要求冲压模具是冲压工艺中使用的重要工具,其质量直接影响到冲压件的精度和质量。

因此,冲压模具制作技术要求较高,主要包括以下几个方面:一、模具设计要求:1.合理性原则:模具设计应考虑到冲压件的材料性质、形状、尺寸等因素,使模具结构合理、工作稳定。

2.精度要求:模具设计应考虑到冲压件的精度要求,合理设置定位、导向装置,并确保模具的定位精度以及冲压件的位置和尺寸精度。

3.可靠性要求:模具设计应考虑到使用寿命、可靠性等要求,并采用高强度、高耐磨材料制作。

4.便于加工和调试:模具设计应考虑到加工工艺、制造难度,以及调试和维修的便捷性。

二、模具制造要求:1.材料选用:模具材料应具有好的热处理性能、硬度、耐磨性和韧性,常用的材料有工具钢、合金钢等。

2.加工工艺:模具制造过程中应采用先进的加工工艺,包括车、铣、磨、电火花等工艺。

尤其是模具的加工精度和表面粗糙度要求较高。

3.系统模具加工:对于大型、复杂的模具,应采用CNC加工、数控加工等系统模具加工工艺,提高加工精度和效率。

4.热处理工艺:模具经过车削、铣削等加工后应进行热处理,以获得所需的硬度和韧性。

热处理过程要控制温度、时间等参数,并进行合理的淬火和回火处理。

5.表面处理:模具表面应进行合适的处理,以提高其耐磨性和抗腐蚀性。

常用的表面处理方法包括氮化、镀铬等。

三、模具调试和测试要求:1.模具调试:模具制造完成后,需要进行调试工作,包括模具的总装和零件的调试,以确保模具的正常使用和冲压件的质量。

2.测试和检验:模具制作完成后,需进行各项性能测试和质量检验,包括模具的尺寸测量、冲压件的检验等,以确保模具的性能和质量达到设计要求。

四、模具维护和保养要求:1.定期保养:模具在使用中需要定期进行维护和保养,包括润滑、清洁等,以延长模具使用寿命。

2.磨损修复:模具在使用中可能出现磨损和损坏,需要进行修复工作,包括砂轮修复、电火花修复等,保证模具的尺寸精度和使用寿命。

冲压模具材料一般用什么材料

冲压模具材料一般用什么材料

冲压模具材料一般用什么材料冲压模具是工业生产中常用的一种模具类型,用于将金属板材或其他材料按一定形状和尺寸加工成所需产品。

冲压模具要求具有高强度、耐磨、耐高温等性能,因此一般使用高硬度的材料制作。

冲压模具常用的材料包括:1.工具钢:工具钢是冲压模具最常用的材料之一,具有优异的机械性能和热处理特性。

常用的工具钢有Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等。

2.合金钢:合金钢是一种含有多种合金元素的钢材,具有更高的硬度和耐磨性。

常用的合金钢有P20、NAK80、S136等。

3.硬质合金:硬质合金是一种具有极高硬度和耐磨性的材料,由钨钴粉末和其他金属粉末冶炼而成。

硬质合金常用于制作冲头、切割刀等部件。

4.高速钢:高速钢具有优良的耐热性、耐磨性和切削性能,适用于高速冲压模具。

常用的高速钢有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。

5.铸钢:铸钢是一种通过铸造工艺获得的材料,铸钢具有更好的延展性和韧性,适用于大型和复杂的冲压模具。

常用的铸钢有ZGCr13、ZGCr28Ni48W5等。

6.陶瓷材料:陶瓷材料具有优异的耐高温性能和耐磨性,适用于一些特殊的冲压模具。

常用的陶瓷材料有氧化锆、氧化铝等。

冲压模具的材料选择会根据具体的应用要求、工件材料和模具结构等因素来确定。

一般来说,工具钢和合金钢是最常用的冲压模具材料,可以满足大部分的冲压加工需求。

硬质合金和高速钢适用于特殊要求的冲压环境,铸钢适用于大型和复杂的模具制造。

陶瓷材料则适用于具有特殊要求的高温或高磨损环境。

总之,冲压模具材料的选择需要综合考虑多个因素,包括应用环境、工件要求、模具结构以及预算等,选择适合的材料可以提高模具的使用寿命和加工质量,从而提高生产效率和降低成本。

冲压模具材料选用

冲压模具材料选用

冲压模具材料选用常见的冲压模具材料主要有以下几种类型:1.工具钢工具钢是冲压模具材料中使用最广泛的一种,具有良好的耐磨性、切削性、强度和韧性。

根据具体工作情况和要求,可以选择不同种类的工具钢,如高速钢、碳钢和合金工具钢等。

其中高速钢具有较高的硬度和耐磨性,适合处理硬质工件,而碳钢则适用于制作对切削力和冲击力要求不高的模具。

2.高硬度合金钢高硬度合金钢具有更高的硬度和耐磨性,能够在较高温度下保持稳定的硬度,适用于制作对表面质量和精度要求较高的冲压模具。

在高硬度合金钢中,常用的材料有高速钢(例如W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2)、渗碳钢(例如Cr12MoV、Cr12Mo1V1和Cr12)等。

3.硬质合金硬质合金也是一种常用的冲压模具材料,具有非常高的硬度、抗腐蚀性和耐磨性。

由于硬质合金的硬度极高,不易加工,通常需要通过压制、粉末冶金、喷涂等方法制成模具。

硬质合金主要由钴、钨和碳等元素组成,适用于处理硬度较高的工件材料。

4.超硬材料超硬材料是指钻石和立方氮化硼(CBN)等具有极高硬度的材料,能够提供更长的寿命和更高的生产效率。

由于超硬材料价格昂贵,一般适用于高品质、大批量生产的冲压工艺中。

在选用冲压模具材料时,需要综合考虑以下几个方面的因素:1.工作环境根据冲压件的工作环境和使用条件来选择材料,比如材料的耐腐蚀性、耐高温性等要求。

2.工件材料冲压模具的材料选择需要考虑工件的材料,以保证模具具有足够的硬度和耐磨性。

比如对于硬度较高的工件材料,需要选择具有较高硬度和耐磨性的模具材料。

3.模具寿命和性价比根据模具的使用频率和成本等因素考虑模具的寿命和性价比,选择适合的材料。

对于需要大批量生产的工件,选择耐磨性和耐久性较好的材料可以延长模具的使用寿命。

4.加工难度和成本考虑模具的加工难度和成本,选择加工方便且经济的材料,从而降低模具的制造成本。

综上所述,冲压模具材料的选用应综合考虑工件材料、工作环境、成本和加工难度等因素,确保模具具有足够的强度、韧性和耐磨性,并能满足冲压过程中的要求。

冲压模具材料的选用及热处理要求

冲压模具材料的选用及热处理要求

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,硬度59~62HRC。

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,应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。

CrWMn钢的热处理工艺为:淬火温度820~840 ℃油冷,回火温度200 ℃,硬度60~62HRC。

9Mn2V钢的热处理工艺为:淬火温度780~820 ℃油冷,回火温度150~200 ℃,空冷,硬度60~62HRC。

注意回火温度在200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀,应予避开。

Cr12和Cr12MoV为高碳高铬钢,耐磨性较高,淬火时变形很小,淬透性好,可用于大批量生产的模具,如硅钢片冲裁模。

但该类钢种存在碳化物不均匀性,易产生碳化物偏析,冲裁时容易出现崩刃或断裂。

其中,Cr12含碳量较高,碳化物分布不均比Cr12MoV严重,脆性更大一些。

Cr12型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求,当模具要求比较小的变形和一定韧性时,可采用低温淬火、回火(Cr12为950~980 ℃淬火,150~200 ℃回火;Cr12MoV为1020~1050 ℃淬火,180~200 ℃回火)。

冲压模具材料的要求及选用

冲压模具材料的要求及选用

冲压模具材料的要求及选用冲压模具是一种用于加工金属片材的工具,广泛应用于汽车、家电、机械等制造工业中。

冲压模具的耐磨性、热稳定性和抗冲击性等性能决定了冲压件的质量和寿命。

因此,冲压模具的材料选择非常重要。

本文将探讨冲压模具材料的要求及选用。

首先,冲压模具材料的要求包括耐磨性、热稳定性、强度和硬度等。

1.耐磨性:冲压模具在工作中会受到金属片材的磨损和摩擦,因此耐磨性是模具材料的重要性能指标。

良好的耐磨性能能够延长模具的使用寿命,提高生产效率。

2.热稳定性:冲压模具在工作过程中会受到高温的影响,因此材料需要具有良好的热稳定性。

热稳定性能决定了模具的热膨胀系数和热导率,直接影响模具的加工精度和表面质量。

3.强度:冲压模具在工作中承受着很大的载荷和压力,因此材料需要具有很高的强度。

高强度材料能够承受更大的载荷,同时减少了模具的变形和破裂风险。

4.硬度:冲压模具需要具有足够的硬度来保证零件的精度和表面质量。

高硬度材料能够抵抗划伤和磨损,提高模具的耐用性。

其次,冲压模具常用的材料包括工具钢、硬质合金和工程塑料等。

1.工具钢:工具钢是常用的冲压模具材料,它具有良好的耐磨性、热稳定性和强度。

常见的工具钢包括碳钢、合金工具钢和高速工具钢等。

根据具体的使用要求,可以选择不同硬度和淬火硬化工艺的工具钢。

2.硬质合金:硬质合金具有极高的硬度和良好的抗磨性能,常用于制作复杂形状的冲压模具。

硬质合金的主要成分是钨、钴、钢、碳等。

由于硬质合金比较脆,一般需要与其他材料进行组合使用,以提高整体的韧性。

3.工程塑料:一些冲压模具也可以采用工程塑料制作,特别是在一些对金属零件精度要求不高的场合。

工程塑料具有良好的耐蚀性和耐磨性,同时重量轻、成本相对较低。

常见的工程塑料材料有尼龙、聚苯乙烯和聚丙烯等。

最后,冲压模具材料的选用应根据具体的应用要求、工作环境和经济性等因素综合考虑。

同时,还应对模具的设计和制造工艺进行综合考虑,以保证冲压模具的质量和寿命。

冲压模架的选择标准

冲压模架的选择标准

冲压模架的选择标准
一、模具类型
根据加工零件的形状和尺寸,选择合适的模具类型。

常见的模具类型包括平板模具、弯曲模具、拉伸模具和冲裁模具等。

二、模具尺寸
根据加工零件的尺寸和冲压机的规格,确定所需模具的尺寸。

模具尺寸包括模具的长度、宽度和高度,以及模孔的大小和间距。

三、模具材料
根据加工零件的材料和冲压工艺的要求,选择适合的模具材料。

常用的模具材料包括铸铁、钢、铝合金和铜等。

四、冲压机型号
根据所使用的冲压机的型号和性能,选择适合的冲压模架。

不同型号的冲压机有不同的最大冲压力和行程,因此需要选择能够承受相应压力和行程的模架。

五、零件生产批量
根据零件的生产批量和生产计划,选择适合的模架。

对于小批量生产,可以选择简单的模架,而对于大批量生产,则需要选择更复杂的模架,以提高生产效率和降低成本。

六、模具预算
根据生产成本和预算要求,选择适合的模架。

在满足生产要求的前提下,应尽可能选择价格低廉、易于制造和维修的模架。

七、生产周期
根据生产计划和交货时间要求,选择适合的模架。

在保证生产效率的同时,应考虑模架的制造周期和安装调试时间,以确保按时完成生产任务。

八、使用环境
根据模架的使用环境和条件,选择适合的模架。

例如,在高温、低温、腐蚀等恶劣环境下使用时,应选择具有相应性能的特殊材料和结构的模架。

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冲压模具材料的要求及选用冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。

因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。

由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。

1.冲裁模材料的要求对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。

2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能,而且热处理时变形要小。

3.冷挤压模材料的要求要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定的韧性。

由于挤压时会产生较大的升温,所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性11.2.2 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。

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,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。

5.高速钢高速钢具有模具钢中最高的硬度、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6W6Mo5Cr4V(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。

6.基体钢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.硬质合金和钢结硬质合金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。

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。

11.2.3 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,硬度59~62HRC 。

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,应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。

CrWMn 钢的热处理工艺为:淬火温度820~840℃油冷,回火温度200 ℃,硬度60~62HRC。

9Mn2V 钢的热处理工艺为:淬火温度780~820 ℃油冷,回火温度150~200 ℃,空冷,硬度60~62HRC 。

注意回火温度在200~300℃范围有回火脆性和显著体积膨胀,应予避开。

Cr12和Cr12MoV 为高碳高铬钢,耐磨性较高,淬火时变形很小,淬透性好,可用于大批量生产的模具,如硅钢片冲裁模。

但该类钢种存在碳化物不均匀性,易产生碳化物偏析,冲裁时容易出现崩刃或断裂。

其中,Cr12 含碳量较高,碳化物分布不均比Cr12MoV 严重,脆性更大一些。

Cr12 型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求,当模具要求比较小的变形和一定韧性时,可采用低温淬火、回火(Cr12为950~980℃淬火,150~200℃回火;Cr12MoV为1020~1050℃淬火,180~200℃回火)。

若要提高模具的使用温度,改善其淬透性和红硬性,可采用高温淬火、回火(Cr12为1000~1100℃淬火,480~500 ℃回火;Cr12MoV为1110~1140℃淬火,500~520℃回火)。

高铬钢在275~375℃区域有回火脆性,应予避免。

2.常用模具新钢种为了弥补传统模具钢种性能的不足,国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢:(1 )Cr12Mo1V1 (代号D2 )钢为仿美国ASTM 标准中的D2 钢引进的钢种,属Cr12 型钢。

由于D2 钢中 Mo 、V 含量增加,细化了晶粒,改善了碳化物的分布状况,因此D2 钢的强韧性(冲击韧度、抗弯强度、挠度)比Cr12MoV 钢有所提高,耐磨性和抗回火稳定性也比Cr12MoV 更高。

可用深冷处理,提高硬度并改善尺寸稳定性。

用D2 钢制作的冲裁模具寿命要高于Cr12MoV 钢模具。

D2 钢的锻造性能和热塑成形性比Cr12MoV 钢略差,机械加工性能和热处理工艺与Cr12 型钢相似。

(2 )Cr6WV 钢为高耐磨微变形高碳中铬钢,碳、铬含量均低于 Cr12 型钢,碳化物的分布状态较Cr12MoV 均匀,具有良好的淬透性。

热处理变形小,机械加工性能较好。

抗弯强度、冲击韧度优于 Cr12MoV ,只是耐磨性略低于Cr12 型钢。

用于承受较大冲击力的高硬度、高耐磨板料冲裁模,其效果好于Cr12 型。

钢的常用热处理工艺为:淬火温度970 ~1 000℃,一般可热油或硝盐分级淬火冷却,尺寸不大的部件可采取空冷。

淬火后应立即回火,回火温度160~210 ~ ℃,硬度58 ~ 62HRC 。

(3)Cr4W2MoV 钢也是高耐磨微变形高碳中铬钢,替代Cr12 型钢而研制的钢种,碳化物均匀性好,耐性高于Cr12MoV ,适于制作形状复杂、尺寸精度要求高的冲压模具,可用于硅钢片冲裁模。

Cr4W2MoV 钢的热处理工艺:要求强度、韧性较高时,采用低温淬火、低温回火工艺:淬火温度 960~980 ℃,回火温度280~320 ℃,硬度60~62HRC 。

要求热硬性和耐磨性较高时,采用高温淬火、高温回火工艺:淬火温度1020~1040 ℃,回火温度 50 0~540 ℃,硬度60~62HRC 。

(4 )7CrSiMnMoV( 代号CH-1) 钢为空淬微变形低合金钢、火焰淬火钢,可以利用火焰进行局部淬火,淬硬模具刃口部分。

淬火温度( 800~1000 ℃),具有良好的淬透性和淬硬性(可达60 HRC 以上 ),强度和韧性较高,崩刃 后能补焊。

可代替CrWMn 、Cr12MoV 钢,制作形状复杂的冲裁模。

CH-1 钢的推荐热处理工艺:淬火温度900~920 ℃,油冷,190~200 ℃回火1~3 小时,硬度58~62 HRC 。

(5 )6CrNiSiMnMoV( 代号GD) 钢为高韧性低合金钢,淬透性好,空淬变形小,耐磨性较高。

其强韧性显著高于CrWMn 和Cr12MoV 钢,不易崩刃或断裂。

尤其适用于细长、薄片状凸模及大型、形状复杂、薄壁凸凹模。

GD 钢的推荐热处理工艺:淬火温度870~930 ℃(900 ℃最佳),盐浴炉加热(45s /m油冷或空冷、风冷,175~230 ℃回火2 小时,硬度58~62 HRC 。

由于空冷即可淬硬,也可采用火焰加热淬火。

(6 )9Cr6W3Mo2V2( 代号GM) 钢为高耐磨高强韧合金钢,各项工艺性能良好,其耐磨性、强韧性、工性能均优于Cr12 型钢,能够用于高速压力机冲压下的多工位级进模等精密模具,是较理想的耐磨、精密冲压模具用钢。

GM 钢的热处理工艺:淬火温度1080~1120 ℃,硬度64~66HRC 。

回火温度540~560 ℃,回火二次。

(7 )Cr8MoWV3Si ( 代号ER5) 钢属高耐磨高强韧合金钢,具有较好的电火花加工性能,强度、韧性、耐磨性都优于Cr12 型钢,适用于大型精密冲压模具。

用于硅钢片冲裁模,一次 刃 磨寿命为21 万次,总寿命高达360 万次,是目前合金钢冲模冲裁硅钢片的较高寿命水平。

ER5钢的推荐热处理工艺:对高耐磨性、高强韧性的模具,采用1150 ℃淬火,520~530 ℃回火3 次;对重载服役条件下的模具,采用1120~1130 ℃淬火,550 ℃回火3 次。

3.硬质合金及钢结硬质合金 当工件的批量极大时,可以考虑选用硬度和耐磨性比各类模具钢种更高的硬质合金或钢结硬质合金。

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