『壹』 沖壓模具通常用什麼材料
製造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前製造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、鋼結硬質合金等等。具體介紹如下:
1、碳素工具鋼
在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等,優點為加工性能好,價格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。
2、低合金工具鋼
低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開裂傾向,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用於製造模具的低合金鋼有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。
3、高碳高鉻工具鋼
常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號D2),它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力僅次於高速鋼。但碳化物偏析嚴重,必須進行反復鐓拔(軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。
4、高碳中鉻工具鋼
用於模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低,共晶碳化物少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。
5、高速鋼
高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強度,承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V(代號8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5Cr4V2(代號6-5-4-2,美國牌號為M2)以及為提高韌性開發的降碳降釩高速鋼6W6Mo5Cr4V(代號6W6或稱低碳M2)。高速鋼也需要改鍛,以改善其碳化物分布。
6、基體鋼
在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強度和韌性均優於高速鋼,為高強韌性冷作模具鋼,材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有6Cr4W3Mo2VNb(代號65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代號012AL)等。
7、硬質合金和鋼結硬質合金
硬質合金的硬度和耐磨性高於其它任何種類的模具鋼,但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質合金是鎢鈷類,對沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用含鈷量較低的硬質合金。對沖擊性大的模具,可選用含鈷量較高的硬質合金。
鋼結硬質合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末(如鉻、鉬、鎢、釩等)做粘合劑,以碳化鈦或碳化鎢為硬質相,用粉末冶金方法燒結而成。鋼結硬質合金的基體是鋼,克服了硬質合金韌性較差、加工困難的缺點,可以切削、焊接、鍛造和熱處理。鋼結硬質合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低於硬質合金,但仍高於其它鋼種,經淬火、回火後硬度可達68~73HRC。
【拓展資料】
一、沖壓模具的一般組成及作用:
1、上下托板、上下墊腳、上下模座:一般用A3、Q235等「軟料」做成,起支撐整個模具、方便架模、落料等作用。
2、上、下模板:上、下模板起固定刀口、入塊、入子、頂料銷等作用,外定位、內定位、浮升引導銷、兩用銷、導料板、浮塊這些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必須在HRC58~62左右,硬度太低會影響沖裁質量。厚度一般為25~40mm。有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,這樣做的話如果刀口缺了、打崩了、磨損了、有毛邊就不好修模。
還有一種做法是挖入塊,即把刀口挖在一個入塊上(該入塊習慣稱為「下模刀口」),然後再把下模刀口裝入下模板裡面。高度要保證和下模板一樣高,誤差要在正負1~2條之內,最好正負0、005mm以內,一般磨床師傅或鉗工師傅都可以達到。太多會把產品打出印子(模印)。
3、上、下墊板:墊板一般用Cr12製成。根據需要,每套模具的上下墊板厚度都不一樣,看沖裁力,如果沖的孔少的話,上下墊板可以適當做薄一點8~10mm即可,如果沖孔比較多的話,就要適當做厚一點,一般17~20mm左右。下墊板上主要是落料孔、彈簧過孔、螺絲過孔、導柱透氣孔等。
4、上、下夾板:上下夾板主要起固定凸模、沖頭、導柱之用,一般17~20mm即可。沖壓模具夾板的材料硬度一般不需要特別高,一般用軟料即可,但是太軟了也不行,有可能會把沖頭的掛台直接拉到夾板裡面去,把夾板拉壞。所以設計沖壓模具,要從所要總裁的工件的沖裁工藝來考慮其模具的結構、模具材料的選材,所選沖床的噸位,沖裁間隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延長模具的使用壽命。
5、止擋板、脫料板:止擋板用Cr12即可,但脫料板必須使用硬料如Cr12Mov。止擋板和脫料板是通過M6或M8螺絲打合銷然後鎖在一起的,止擋板上面主要是一些過孔,沖頭過孔、導柱過孔等。脫料板主要起脫料、壓料、導正沖頭等作用。
一般我們使用脫料板來導正凸模、導柱、沖頭。生產鋁料的話因為鋁屑容易跳進脫料板裡面,把沖頭拉毛、或卡住沖頭、把沖頭拉斷、拉出脫料板等,所以必須使用止擋板來導正沖頭,而脫料板單邊適當放大10~20條;或脫料板做兩節的,上面一節用來導正、下面一節同樣是單邊放大10~20條。止擋板一般厚度8~17毫米,也是根據沖孔的多少、所要受到的力的大小來看的;脫料板一般厚度20~25mm。
6、凹模、凸模:也稱沖頭或刀口,是用來把多餘的材料沖掉、切掉,或切開、刺破、拉伸。如:拉伸沖頭、折彎沖頭、滑塊的插刀、打沙拉沖頭、打凸包沖頭、抽芽沖、鉚合模的鉚合沖頭等等。。凹模凸模的材料需要的硬度較高,常用的凹模凸模材料有:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)等。
【(1)模具選用什麼材料製造擴展閱讀】
相關專業術語解釋:
挖:做模具人習慣稱呼,是指線切割框口的意思。比如:挖刀口、挖入塊等。
軟料:在沖壓模具中,是指硬度在HRC35左右、硬度比較低的模具鋼,如45#鋼、A3、Q235等。用硬度稍微高一點的東西在上面敲一下,就能敲出個坑出來,這種材料很軟、所以習慣稱為「軟料」,因為它的抗震性能比較好,一般用來製作沖壓模具的上下托板、上下墊腳、上下模座。
硬料:在沖壓模具中,是指硬度(熱處理後)在HRC58~62左右或以上的模具鋼料,如:Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼),這些鋼料硬度很高(但是也比較脆,稍微不注意有可能就被你搞崩掉一塊,55),一般用來做沖壓模具的刀口、沖頭或其它要求硬度較高的零件。
『貳』 做模具一般要用什麼樣的鋼材
其實做模具用什麼鋼取決於產品是什麼材料的,以及客戶要求的出模數,因為版有些材料是權有腐蝕性的,所以要選擇抗腐蝕的鋼材進行特殊處理,如果是普通的材料如PP
PE
ABS等無腐蝕性的材料如果想模具用的久一點就用NAK80
當然這種材料比較貴,如果想便宜點就用P20
H13
CR12等也是可以的
『叄』 什麼樣的模具材料,才能做出好的模具
冷沖模具使用Cr12、Cr12MoV、CrWMn比使用T8、T10鋼要好。而GM鋼作為一種新型耐磨鋼在冷作模具材料領域替代C12系列鋼種,有廣闊的應用前景。已在高速沖床多工位級進模、滾絲模、切邊模上應用,比65Nb、Crl2MoV鋼的壽命提高2~6倍以上。
ER5鋼在強度、韌性、耐磨性等方面均優於Crl2型鋼,而且在鍛造、熱處理、機加工、電加工等方面無特殊要求,生產加工工藝簡單可行,材料成本適中,適用於製作大型重載冷鐓模、精密冷沖模以及其它冷沖、冷成型模具。
減小熱處理變形,對於形狀復雜,精密的模具十分重要。我國研製的Cr2Mn2SiWMoV鋼,熱處理變形率低於±0.004%,比正常熱處理變形率±01%~±0.2%低得多。生產實踐證明:在100mm的矩形凹模上,長和寬的尺寸變化為±0.01mm。
注塑模具使用40
CrMnMo
7
預硬塑膠模具鋼
、X42
Cr
13(不銹鋼)、
X
36
CrMo
17(預硬不銹鋼)、
X
38
CrMo
51
熱作鋼,要比使用45#鋼、T8鋼好。
製作壓鑄模具使用:5Cr4W5Mo2V(RM-2)鋼,ωc為5%,合金元素總的質量分數為12%,碳化物較多,以Fe3W3C為主,比3Cr2W8V鋼具有更高的熱強性、耐磨性及熱穩定性。在硬度為40HRC時熱穩定性可達700℃,但是它的碳化物分布不均勻,韌性較差。可用作精鍛模、熱擠壓模等。
5Cr4Mo3SiMnVAl(O12Al)鋼是冷、熱作兼用模具鋼。該鋼有較高的熱硬性,熱穩定性高於3Cr2W8V鋼,熱疲勞性也比3Cr2W8V鋼優越得多。
6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)鋼是在高速鋼的基體鋼6W6Mo5Cr4V低碳M2鋼)的基礎上做適當改進,增加Ni量,降低W、Mo量研製而成的冷、熱兼用基體鋼。其室溫及高溫強度、熱穩定性均高於3Cr2W8V鋼,但高溫沖擊韌度低於3Cr2W8V鋼。
『肆』 模具一般都是用什麼金屬材料去做的
一般都是用鋼材做的,主要是你那類模具,塑膠模,常用的718
NAK80
SH136
P20,壓鑄模H13
8407
DIEVAR
等等
『伍』 模具常用材料有那些
1、鍛造成形模具:鍛造與鑄造一樣,都是生產零、部件最常用的加工工藝,鍛造模具主要有:模鍛和大型壓力機用鍛模、螺旋壓力機用鍛模、平鍛機鍛模、輥鍛模等,同時,緊固件冷鐓模、擠壓模具、拉絲模具、液態鍛造用模具等都也同樣屬於鍛造模具。
2、沖壓模具:又被稱為沖模,沖壓模具在冷沖壓加工中,將材料進行加工,得到零件的工藝裝備。這個類型的模具主要包括沖裁模、彎曲模具、拉伸模具、單工序模具、復合沖模、級進沖模以及汽車覆蓋件沖模、組合沖模、電機硅鋼片沖模。
3、塑料成型模具:由於塑料在生活中的廣泛應用,塑料成型也是工業領域十分常見的一種加工材料。所以為了加工塑料,在模具中,就有了塑料成型的模具:壓塑模具、擠塑模具、注射模具、熱固性塑料注射模具、擠出成型模具發泡成型模具、低刀具工具泡注射成型模具以及吹塑成型模具都屬於塑料成型模具。
4、鑄造用金屬模具:這種類型的模具與壓鑄模具有一定類似的地方,不過它更專注鑄造,各種金屬零件鑄造時採用的金屬模型。
5、壓鑄模:鑄件是生產加工中比較常見的零部件種類之一,壓鑄的模具主要有熱室壓鑄機用壓鑄模、卧式冷室壓鑄機用、立式冷室壓鑄機用壓鑄模、全立式壓鑄機用壓鑄模、有色金屬壓鑄、黑色金屬壓鑄模。
6、粉末冶金模具成型模:粉末冶金模具成型模較為復雜,主要有:手動模、機動模、套類單向、雙向壓模、套類浮動壓模、整形模。而這幾種類型中,還有下屬的分類,其中,例如手動模就還包括:徑向整形模、帶外台階套類全整形模、帶球面件整形模等。
7、玻璃製品模具:玻璃製品用的模具,主要是根據加工形式進行分類,前者是成形瓶罐模具,後者是成形瓶罐模具,玻璃器皿用模具等。
8、橡膠成型模具:這時加工橡膠的模具,主要有壓膠模、擠膠模、注射模。
9、陶瓷模具:各種陶瓷器皿等製品用的成形金屬模具。
10、經濟模具(簡易模具):這也是一些小企業常用的加工模具,因為其具有經濟性,所以深受大家歡迎。這種類型的模具主要有:低熔點合金成形模具、薄板沖模、疊層沖模、硅橡膠模、環氧樹脂模、陶瓷型精鑄模等。
『陸』 沖壓模具用什麼鋼材
製造沖壓模具的材料來有鋼材、硬源質合金、鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。
製造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、鋼結硬質合金等等。
在無法滿足成型條件的情況下,國際上逐漸研究超高強度鋼板的熱沖壓成形技術。該技術是綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝,主要是利用高溫奧氏體狀態下,板料的塑性增加,屈服強度降低的特點,通過模具進行成形的工藝。
(6)模具選用什麼材料製造擴展閱讀
沖壓模具的工藝性質類別:
a、沖裁模:沿封閉或敞開的輪廓線使材料產生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。
b、彎曲模:使板料毛坯或其他坯料沿著直線(彎曲線)產生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。
c、拉深模:是把板料毛坯製成開口空心件,或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。
d、成形模:是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復製成形,而材料本身僅產生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。
『柒』 一般模具都用什麼材料
模具
:
工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產品的各種模子和工具。
簡而言之,模具是用來成型物品的工具,這種工具由各種零件構成,不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。
模具材料
模具材料最重要的因素是熱強度和熱穩定性,常用模具材料:工作溫度
成形材料
模具材料<300℃
鋅合金Cr12、Cr12MoV、GCr15、T8、T10。300~500℃
鋁合金、銅合金
5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2。500~800℃
鋁合金、銅合金、鋼鈦
GH130、GH33、GH37。800~1000℃
鈦合金、鋼、不銹鋼、鎳合金
K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、ЖC-6NX88、MAR-M200、TRW-NASA、WA。>1000
℃
鎳合金
銅基合金模具、硬質合金模具
硬模
內模件所採用的鋼板,買回來後需要進行熱處理,如淬火滲碳,才能達到使用的要求,這樣的注塑模叫硬模,如內模件採用H13銅,420銅,S7銅。
軟模(44HRC
以下)
內模件所採用的鋼材,買回來後不需要進行熱處理,就能達到使用的要求,這樣的注塑叫軟模。如內模件採用P20銅,王牌,420銅,NAK80,鋁,鉑銅。
我現在所在的工廠所用的材料有:45#
;50#;718;718H;
738
;738H;8407;S136
;S136H;NAK80;SKD11;SKD61;==所用材料因產品的要求合理選用……
『捌』 模具如何選擇模具材料
模具選材是整個模具製作過程中非常重要的一個環節。
模具選材需要滿足三個原則,模具滿足耐磨性、強韌性等工作需求,模具滿足工藝要求,同時模具應滿足經濟適用性。
(一)模具滿足工作條件要求
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面既流動又滑動,使型腔表面與坯料間產生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。
2、強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。
模具的韌性主要取決於材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。
3、疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環應力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。
模具的疲勞斷裂性能主要取決於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4、高溫性能
當模具的工作溫度較高進,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產生塑性變形而失效。因此,模具材料應具有較高的抗回火穩定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強度。
5、耐冷熱疲勞性能
有些模具在工作過程中處於反復加熱和冷卻的狀態,使型腔表面受拉、壓力變應力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6、耐蝕性
有些模具如塑料模在工作時,由於塑料中存在氯、氟等元素,受熱後分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效。
(二)模具滿足工藝性能要求
模具的製造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的製造質量,降低生產成本,其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
1、可鍛性
具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網狀碳化物傾向低。
2、退火工藝性
球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動范圍小,球化率高。
3、切削加工性
切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。
4、氧化、脫碳敏感性
高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質不敏感,產生麻點傾向小。
5、淬硬性
淬火後具有均勻而高的表面硬度。
6、淬透性
淬火後能獲得較深的淬硬層,採用緩和的淬火介質就能淬硬。
7、淬火變形開裂傾向
常規淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。
8、可磨削性
砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質量及冷卻條件不敏感,不易發生磨傷及磨削裂紋。
(三)模具滿足經濟性要求
在給模具選材是,必須考慮經濟性這一原則,盡可能地降低製造成本。因此,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國產材料就不用進口材料。
另外,在選材時還應考慮市場的生產和供應情況,所選鋼種應盡量少而集中,易購買。
『玖』 用什麼材料做模具比較好
3Cr2NiMo(P4410)塑料模具鋼
P4410鋼在硬度值為32~36HRC范圍內,具有良好的車、銑、磨等加工性能。
P4410鋼也可採用火焰局部加熱淬火,加熱溫度800~825℃,在空氣中或用壓縮空氣冷卻,局部表面硬度可達56~62HRC,可延長模具使用壽命。也可對模具進行表面鍍鉻,表面硬度可由370~420HV提高到1000HV,顯著提高模具的耐磨性和耐蝕性。
P4410鋼製造的模具,局部損壞後也可用補焊法修補,焊接質量良好,可以進行加工。
P4410鋼在預硬態(30~36HRC)使用,防止了熱處理變形,適於製造大型、復雜、精密塑料模具。該鋼也可採用滲氮、滲硼等化學熱處理,處理後可獲得更高表面硬度,適於製作高精密的塑料模具。
8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)鋼
8Cr2MnWMoVS屬易切削精密塑料成形模具鋼,是為適應精密塑料模和薄板無間隙精密沖裁模之急需而設計的,其成分設計採用了高碳多元少量合金化原則,以硫作為易切削元素。8Cr2S鋼的化學成分及性能在第一章第二節已經介紹過,這里就使用方面再進一步介紹。
1.鋼的特點
(1)熱處理工藝簡便,淬透性好:空冷淬硬直徑φ100mm以上,空淬硬度為61.5~62HRC,熱處理變形小。當860~900℃淬火,160~300℃回火時,軸向總變形率<0.09%,徑向總變形率<0.15%。
(2)切削性能好:退火硬度為207~239HBS,切削加工時,可比一般工具鋼縮短加工工時1/3以上。硬態40~45HRC時,用高速鋼或硬質合金刀具進行車、銑、刨、鏜、鑽等加工,相當於碳鋼調質態,硬度為30HRC左右的切削性能,遠優於Cr12MoV鋼退火態硬度為240HBS時的切削性能。
(3)鏡面研磨拋光性好:採用相同的研磨加工,其表面粗糙度比一般合金工具鋼低1~2級,最低表面粗糙度為Ra 0.1μm。
(4)表面處理性能好:滲氮性能良好,一般滲氮層深達0.2~0.3mm,滲硼附著力強。
2.應用
8Cr2S作為預硬鋼適宜於製作各種類型的塑料模、膠木模、陶土瓷料模以及印製板的沖孔模。該鋼種製作的模具配合精密度較其它合金工具鋼高1~2個數量級,表面粗造度低1~2級,使用壽命普遍高2~3倍,有的高十幾倍。
5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)鋼
5NiSCa屬易切削高韌性塑料模具鋼,在預硬態(35~45HRC)韌性和切削加工性良好;鏡面拋光性能好,表面粗糙度低,可達Ra 0.2~0.1μm,使用過程中表面粗糙度保持能力強;花紋蝕刻性能好,清晰,逼真;淬透性好,可作型腔復雜、質量要求高的塑料模。該鋼在高硬度下(50HRC以上),熱處理變形小,韌性好,並具有較好的阻止裂紋擴展的能力。
1.化學成分及相變點
5NiSCa鋼採用中碳加鎳,其主要化學成分見表3-9。
表3-9 5NiSCa鋼的化學成分(質量分數) (%)
C Cr Ni Mn Mo V S Ca
0.57 0.89 1.03 1.19 0.52 0.26 0.028 0.0036
加熱時相變點695~735℃,冷卻時相變點378~305℃,Ms220℃。
2.工藝性能
(1)鍛造:加熱溫度1100℃,始鍛溫度1070~1100℃,終鍛溫度850℃,鍛後砂冷。
(2)球化退火:加熱溫度770℃,保溫3h,等溫溫度660℃,保溫7h,爐冷到550℃出爐空冷。退火硬度≤241HBS,加工性能良好。
(3)淬火:淬火溫度880~900℃,小件取下限,大件取上限,油冷或260℃硝鹽分級淬火。
3.力學性能
5NiSCa鋼經880℃和900℃淬火後的力學性能,見表3-10所列。
表3-10 5NiSCa鋼不同溫度淬火及回火後的力學性能
淬火/℃ 回火/℃ σ0.2/Mpa σb/MPa σbc/MPa δ(%) ψ(%) αk/(J/cm2) HRC
880 575 1240.7 1274.0 1271.1 8.8 42.1 46.1 45.5
625 1240.7 1274.0 1271.1 8.8 42.1 46.1 39
650 1008.4 1045.7 1011.4 9.0 45.3 56.8 36
900 575 1364.2 1430.8 1442.6 7.9 39.6 42.1 47
625 1252.4 1291.6 1355.3 8.3 41.7 49 41.5
650 1061.3 1084.9 1110.3 10.5 47.0 66.6 37
4.生產應用
5NiSCa鋼可用作型腔復雜、型腔質量要求高的注射模、壓縮模、橡膠模,印製板沖孔模等效果顯著。
Y55CrNiMnMoV(SM1)
SM1屬易切削調質型預硬化塑料模具鋼,預硬態交貨,預硬硬度為35~40HRC。易切削效果明顯、性能穩定、綜合性能明顯優於45鋼,還具有耐蝕性較好和可滲氮等優點。
1.化學成分及相變點
Y55CrNiMnMoV鋼的化學成分,見表3-11。
表3-11 SM1鋼化學成分(質量分數) (%)
C Mn S P Cr Ni Mo V Si
0.50~0.60 0.80~1.20 0.080~0.150 <0.030 0.80~1.20 1.00~1.50 0.20~0.50 0.10~0.30 <0.40
相變點 Ac1712℃、Ac3772℃、Ms290℃。
2.工藝性能
(1)鍛造:鍛造性能良好,鍛造無特殊要求。
(2)軟化處理:800℃加熱、保溫3h,680℃等溫加熱5h,硬度≤235HBS。
(3)淬火、回火:800~860℃加熱油淬,600~650℃回火。
3.力學性能
經上述處理後,SM1的力學性能見表3-12所示。
表3-12 SM1鋼的力學性能
σb/MPa σ0.2/Mpa δ5(%) ψ(%) αk/(J/cm2) 硬度HRC
1176 980 15 45 44 35
4.實際應用
Y55CrNiMnMoV鋼生產工藝簡便易行,性能優越穩定,使用壽命長。經電子、儀表、家電、玩具、日用五金等行業推廣應用,效果顯著。
『拾』 製作模具,一般是使用什麼材料
摘要:通過對汽車模具設計標準的研究,介紹了幾種常用模具材料的使用性能,以及模具材料的成本、使用壽命等的比對。結果表明,合理的選用模具的材料,會降低成本、縮短製造周期、方便維修、減少鉗工勞動強度。
模具是沖壓生產的關鍵工藝裝備,隨著模具行業的不斷發展,模具在兵器工業、機械工業及日用品的生產中應用越來越廣泛。我國的模具行業已步入了高速發展時期,但模具的製造水平和使用性能與世界上發達國家相比,還有很大的差距。
現代汽車90%以上的白車身零件,都靠沖壓模具實現大批量生產。
根據汽車冷沖模具的使用壽命要求:在正常使用、維修狀態下,能多批次、小批量生產出50萬輛合格零件。故模具材料的性能、質量對模具的使用壽命有極大的影響。因此,模具材料的研究和開發,一直受到模具鋼生產廠商的重視,並得到了迅速的發展。
1.模具材料的現狀
近年來,我國模具鋼生產技術發展較快,用於製造冷沖壓模具材料主要分為以下幾類:
(1)高碳低合金冷作模具鋼,如:9SiCr、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoVS等。
(2)抗磨損冷作模具鋼,如:6Cr4W3Mo2VNb、Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等。
(3)抗沖擊冷作模具鋼,如:4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si等。
(4)冷作模具用高速鋼,如:W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W9Mo3Cr4V等。
2.汽車模具材料的使用性能
(1)沖裁模材料的使用要求
對於薄板沖裁模具的用材要求具有高的耐磨性和硬度,而對厚板沖裁模除了要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點外,為防止模具斷裂或崩刃,還應具有高的斷裂抗力、韌性。
(2)拉延、整形模材料的使用要求
要求模具工作零件材料具有高的耐磨性和硬度、一定的強韌性以及較好的切削加工性能、良好的抗粘附性(抗咬合性),而且熱處理時變形要小。
根據汽車廠生產沖壓件的模具現狀,汽車模具主要採用的材料為:鉬鉻鑄鐵、Cr12MoV、鑄態空冷鋼。
鉬鉻鑄鐵:屬於鎳硬白口鑄鐵系中高鉻白口鑄鐵的一種,由於其共晶組織由一種M7C3型碳化物和奧氏體其它轉變物組成,其基體退火成馬氏體後能表現出很高的耐磨性,同時其含有的鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性、錳能顯著提高韌性,而且鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性。其熱處理的方法為表面淬火,大量節省熱處理時間,淬火後硬度HRC50