常用冲压模具钢材介绍-20171103
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常用冲压模具钢材介绍
内容目录
一.常见模具材料及热处理 二.常见高速钢 三.常用热作模具材料化学成份
四.常用冷作模具材料加工特性
一.常见模具材料及热处理
冲压模具常用的模具材料如下﹕ 1.SS41(JIS) 2.SKD11(JIS) 3.YK30(SK3) 4.SKH-9(JIS) 5.PD20 6.DC53(JIS) 7.SKD61 8.A3钢 9.钨钢 10.45钢等 11.SKH51(JIS)
一.常见模具材料及热处理
钨钢 硬度很高,热处理后硬度可达HRC70, 耐磨耗,耐高温,但脆性很大,受力不均匀时易发生 崩裂,且不易进行切销加工, 材料成本和加工成本较高 元素含量: C 0.50~1.50﹪, AL 0.5~1. 0﹪, Cr 0.5~3.0﹪ 适用于受力很大的冲压模具零件(如冲色拉孔的入子) SKH51(高速钢) 1) JIS标准: SKH51, US标准: M2; 2) 常用在产量高,模具复杂的冲模上; 3) 高硬度:HRC61~63. 机械性能较好.如:良好的淬透性,高耐磨性,强韧性极佳,热处理 变形小
钢材
特性
SKD11﹑SLD﹑ DC11﹑D2﹑ Cr12Mo1V1
1.低温回火160~200℃二次 硬度 HRC60~63 ●高硬度、高耐磨性、高强度、 高韧性且变寸小。 具良好的淬透性, ●回火程度差，线切割、放电、 研磨及生产使用易开裂 高韧性,高耐磨性, 2.高温回火500~560℃二次 硬度 强韧性极佳,并具 HRC50~59。 ●回 有良好抗回火稳定 火程度佳，后工段加工不易 开裂。 性,热处理变形小。 ●500~520℃回火硬度 为 HRC58~59，较高硬度但韧性较 差。540~560℃回火硬度为 HRC50~55,硬度较低但韧性高
一.常见模具材料及热处理
PD20 也称预硬钢,不用热处理便有相当高的硬度 适用于生产批量不大的简易模具,可节省模具生产的成本
DC53 (JIS) 新研发的一种模具材料,性能优于SKD11,可用于模具中受力较大且集中的部分,可有 效的提高模具寿命 SKD61 热间加工合金工具钢 ,相当于中国大陆的4Cr5MoSiV , 具有高韧性, 耐磨性和较佳的 防热熔蚀性, 具有回火硬化特性, 抗高温软化﹑防高温疲劳性良好 元素含量: C 0.32~0.42﹪, Mo 1.00~1.50﹪, Cr 4.50~5.50﹪
塑 料 模 具 钢
C 0.39 0.38 0.39 0.37 0.50 0.15 0.37 0.39 0.38 0.38 0.33 1.70
Cr 5.15 5.30 5.15 5.0 8.00 0.30 1.90 5.15 13.60 13.60 16.70 18.0
V 0.8 0.9 0.8 0.4 0.5 AL1.0 ~ 0.55 0.3 0.3 ~ 3.0
Mn 0.4 ~ 0.4 0.4 ~ 1.5 1.45 0.65 ~ ~ ~ ~
四.常用冷作模具材料加工特性
热处理加工特性 常用回火温度、硬度及相关特性 热处理特性 ●此类材质淬透性好 ，淬火一般为空淬或 油淬。 ●低温回火变寸小约 为0.02~0.04％，高 温回火变寸为 0.04~0.08％。
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一.常见模具材料及热处理
YK30(SK3) 该钢材为日本牌号,含碳量较高,属于碳素工具钢. YK30是SK-3的改良钢种,具有较SK-3 更佳的强韧性和硬化能,同时还有易加工性能,且具有一般高碳钢的高硬度和高耐磨性. 各元素含量为:1.00 ~ 1.10% C , 0.8 ~ 1.10% Mn , 0.2 ~ 0.6% Cr. 热处理后硬度为HRC50,用于局部受力较大的模板(采用一般的钢板会产生较大的变形), 如模具的上下垫板,夹板,打板等.
SKD11(JIS) 该钢材冷作模具合金工具钢.相当于中国的Cr12Mo1V1,是一种高C,高Cr型合金钢.各 元素含量为1.45% ~ 1.70%C,11.00~12.50%Cr,0.40~0.60%Mo, 0.15~0.30%V.高 碳保证获得过饱和的马氏体(该组织很硬),以确保高硬度,高耐磨性和一定的热硬性(钢 材在高温如500摄氏度仍能保证足够的硬度).铬可以极大地增加钢的耐磨性能,同时还 大大改善了钢的淬透性(钢材淬火后能获得外部较硬,心部较软的现象称为淬透性.淬 硬的越多表明淬透性越好).钼钒不仅增加回火的稳定性,尚可细化晶粒,改善碳化物不 均匀性,从而提高钢的强度和韧性.其正常工作时硬度为HRC58~ 64. 适用于受力较大的模具成形模板.如上打板(通常热处理HRC52)和下模板(通常热处理 HRC58).
三.常用热作模具材料化学成份
钢材类别 热 作 钢 钢材编号 SKD61 8407 DAC 4Cr5MoSiV1 VIKING NAK80 P20 FDAC S-136H STAVAX RAMAX ELMAX 出厂硬度 HB185 HB185 HB185 HB185 HB225 HRC37~43 HRC29~35 HRC40~44 HRC30~36 HB200 HRC30~36 HB240 主要成份(%) Ni W Mo Si1.0 ~ 1.4 Si1.0 ~ 1.3 Si1.0 ~ 1.4 Si1.0 ~ 1.2 ~ ~ 1.5 3.0 Si0.3 Cu1.0 ~ ~ 0.2 Si1.0 ~ 1.4 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 1.0
二.常见高速钢
1﹑高速钢的化学成分特点: 1).高碳0.7~1.5%; 2).大量的钨和钼,提高红硬性; 3).V提高耐磨性,Cr提高淬透性,钴和铝提高红硬性和 硬度; 4).高速钢中主要元素的含量范围:
2﹑常用高速钢: 1).钨系高速钢:W18Cr4V、SKS94等; 2).钼系高速钢:M1(W2Mo8Cr4V1)、M10(Mo8Cr4V1)等; 3).钨钼系高速钢: W6Mo5Cr4V2、M2、SKH51等; 3﹑热处理特点: 1).球化退火; 2).淬火+550~570℃回火.
一.常见模具材料及热处理
SS41(JIS) 为日本钢材牌号,相当于中国的A3钢 .属于低碳机械构造用钢.该钢材含碳量为0.30%, 不能进行热处理,硬度不高;塑性较好,强度较低,机械加工性能好,可以满足模具中非成 形模板性能要求. 适用于模具结构中的打背板,上托板,下托板,上垫脚,下垫脚,上模座,下模座,垫板和夹板 等受力不大的模板和零件.
SKH-9(JIS) 为合金工具钢,相当于中国的W6Cr4Mo5V2合金工具钢.由于含有钨元素,使其具有热硬 性,同时提高了钢的回火(热处理的一种,常为减少或消除内应力)稳定性.钒与碳形成碳 化物硬度高达HRC83.因此,该钢材硬度较高,热处理后硬度可达到HRC65.但脆性大,塑 性差,不易进行切削加工. 适用与作直径小于3.0的冲子材料.
内容目录
一.常见模具材料及热处理 二.常见高速钢 三.常用热作模具材料化学成份
四.常用冷作模具材料加工特性
一.常见模具材料及热处理
冲压模具常用的模具材料如下﹕ 1.SS41(JIS) 2.SKD11(JIS) 3.YK30(SK3) 4.SKH-9(JIS) 5.PD20 6.DC53(JIS) 7.SKD61 8.A3钢 9.钨钢 10.45钢等 11.SKH51(JIS)
一.常见模具材料及热处理
钨钢 硬度很高,热处理后硬度可达HRC70, 耐磨耗,耐高温,但脆性很大,受力不均匀时易发生 崩裂,且不易进行切销加工, 材料成本和加工成本较高 元素含量: C 0.50~1.50﹪, AL 0.5~1. 0﹪, Cr 0.5~3.0﹪ 适用于受力很大的冲压模具零件(如冲色拉孔的入子) SKH51(高速钢) 1) JIS标准: SKH51, US标准: M2; 2) 常用在产量高,模具复杂的冲模上; 3) 高硬度:HRC61~63. 机械性能较好.如:良好的淬透性,高耐磨性,强韧性极佳,热处理 变形小
钢材
特性
SKD11﹑SLD﹑ DC11﹑D2﹑ Cr12Mo1V1
1.低温回火160~200℃二次 硬度 HRC60~63 ●高硬度、高耐磨性、高强度、 高韧性且变寸小。 具良好的淬透性, ●回火程度差，线切割、放电、 研磨及生产使用易开裂 高韧性,高耐磨性, 2.高温回火500~560℃二次 硬度 强韧性极佳,并具 HRC50~59。 ●回 有良好抗回火稳定 火程度佳，后工段加工不易 开裂。 性,热处理变形小。 ●500~520℃回火硬度 为 HRC58~59，较高硬度但韧性较 差。540~560℃回火硬度为 HRC50~55,硬度较低但韧性高
一.常见模具材料及热处理
PD20 也称预硬钢,不用热处理便有相当高的硬度 适用于生产批量不大的简易模具,可节省模具生产的成本
DC53 (JIS) 新研发的一种模具材料,性能优于SKD11,可用于模具中受力较大且集中的部分,可有 效的提高模具寿命 SKD61 热间加工合金工具钢 ,相当于中国大陆的4Cr5MoSiV , 具有高韧性, 耐磨性和较佳的 防热熔蚀性, 具有回火硬化特性, 抗高温软化﹑防高温疲劳性良好 元素含量: C 0.32~0.42﹪, Mo 1.00~1.50﹪, Cr 4.50~5.50﹪
塑 料 模 具 钢
C 0.39 0.38 0.39 0.37 0.50 0.15 0.37 0.39 0.38 0.38 0.33 1.70
Cr 5.15 5.30 5.15 5.0 8.00 0.30 1.90 5.15 13.60 13.60 16.70 18.0
V 0.8 0.9 0.8 0.4 0.5 AL1.0 ~ 0.55 0.3 0.3 ~ 3.0
Mn 0.4 ~ 0.4 0.4 ~ 1.5 1.45 0.65 ~ ~ ~ ~
四.常用冷作模具材料加工特性
热处理加工特性 常用回火温度、硬度及相关特性 热处理特性 ●此类材质淬透性好 ，淬火一般为空淬或 油淬。 ●低温回火变寸小约 为0.02~0.04％，高 温回火变寸为 0.04~0.08％。
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一.常见模具材料及热处理
YK30(SK3) 该钢材为日本牌号,含碳量较高,属于碳素工具钢. YK30是SK-3的改良钢种,具有较SK-3 更佳的强韧性和硬化能,同时还有易加工性能,且具有一般高碳钢的高硬度和高耐磨性. 各元素含量为:1.00 ~ 1.10% C , 0.8 ~ 1.10% Mn , 0.2 ~ 0.6% Cr. 热处理后硬度为HRC50,用于局部受力较大的模板(采用一般的钢板会产生较大的变形), 如模具的上下垫板,夹板,打板等.
SKD11(JIS) 该钢材冷作模具合金工具钢.相当于中国的Cr12Mo1V1,是一种高C,高Cr型合金钢.各 元素含量为1.45% ~ 1.70%C,11.00~12.50%Cr,0.40~0.60%Mo, 0.15~0.30%V.高 碳保证获得过饱和的马氏体(该组织很硬),以确保高硬度,高耐磨性和一定的热硬性(钢 材在高温如500摄氏度仍能保证足够的硬度).铬可以极大地增加钢的耐磨性能,同时还 大大改善了钢的淬透性(钢材淬火后能获得外部较硬,心部较软的现象称为淬透性.淬 硬的越多表明淬透性越好).钼钒不仅增加回火的稳定性,尚可细化晶粒,改善碳化物不 均匀性,从而提高钢的强度和韧性.其正常工作时硬度为HRC58~ 64. 适用于受力较大的模具成形模板.如上打板(通常热处理HRC52)和下模板(通常热处理 HRC58).
三.常用热作模具材料化学成份
钢材类别 热 作 钢 钢材编号 SKD61 8407 DAC 4Cr5MoSiV1 VIKING NAK80 P20 FDAC S-136H STAVAX RAMAX ELMAX 出厂硬度 HB185 HB185 HB185 HB185 HB225 HRC37~43 HRC29~35 HRC40~44 HRC30~36 HB200 HRC30~36 HB240 主要成份(%) Ni W Mo Si1.0 ~ 1.4 Si1.0 ~ 1.3 Si1.0 ~ 1.4 Si1.0 ~ 1.2 ~ ~ 1.5 3.0 Si0.3 Cu1.0 ~ ~ 0.2 Si1.0 ~ 1.4 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 1.0
二.常见高速钢
1﹑高速钢的化学成分特点: 1).高碳0.7~1.5%; 2).大量的钨和钼,提高红硬性; 3).V提高耐磨性,Cr提高淬透性,钴和铝提高红硬性和 硬度; 4).高速钢中主要元素的含量范围:
2﹑常用高速钢: 1).钨系高速钢:W18Cr4V、SKS94等; 2).钼系高速钢:M1(W2Mo8Cr4V1)、M10(Mo8Cr4V1)等; 3).钨钼系高速钢: W6Mo5Cr4V2、M2、SKH51等; 3﹑热处理特点: 1).球化退火; 2).淬火+550~570℃回火.
一.常见模具材料及热处理
SS41(JIS) 为日本钢材牌号,相当于中国的A3钢 .属于低碳机械构造用钢.该钢材含碳量为0.30%, 不能进行热处理,硬度不高;塑性较好,强度较低,机械加工性能好,可以满足模具中非成 形模板性能要求. 适用于模具结构中的打背板,上托板,下托板,上垫脚,下垫脚,上模座,下模座,垫板和夹板 等受力不大的模板和零件.
SKH-9(JIS) 为合金工具钢,相当于中国的W6Cr4Mo5V2合金工具钢.由于含有钨元素,使其具有热硬 性,同时提高了钢的回火(热处理的一种,常为减少或消除内应力)稳定性.钒与碳形成碳 化物硬度高达HRC83.因此,该钢材硬度较高,热处理后硬度可达到HRC65.但脆性大,塑 性差,不易进行切削加工. 适用与作直径小于3.0的冲子材料.