沖壓模具材料的種類(lèi)及特性制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點(diǎn)合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制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(lèi)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(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。1.碳素工具鋼在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T(mén)8A、T10A等，優(yōu)點(diǎn)為加工性能好，價(jià)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(chǔ)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(kāi)裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號(hào)CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號(hào)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(hào)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，承載能力次于高速鋼。但碳化物偏析嚴(yán)重，必須進(jìn)行反復(fù)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.高碳中鉻工具鋼用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等。 開(kāi)發(fā)新型模具材料模具的熱處理工藝、選用適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砑夹g(shù)、 合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)對(duì)模具的維護(hù)等措施。金華耐用進(jìn)口模具材料市場(chǎng)
退火,將金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時(shí)間,然后以適宜速度冷卻(通常是緩慢冷卻,有時(shí)是控制冷卻)的一種金屬熱處理工藝。目的是使工件軟化,改善塑性和韌性,使化學(xué)成分均勻化,去除殘余應(yīng)力,或得到預(yù)期的物理性能。二、正火,將鋼加熱到A3或Acm以上40~60度或更高的溫度,保持足夠時(shí)間,使之全部奧氏體化,然后在空氣中冷卻,是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的金屬熱處理工藝。主要目的和用途:①對(duì)亞共析鋼,正火用以消除過(guò)熱粗晶組織和魏氏組織,軋材中的帶狀組織;細(xì)化晶粒。②對(duì)過(guò)共析鋼,正火可以消除網(wǎng)狀二次滲碳體,并使珠光體細(xì)化,不但改善機(jī)械性能,而且有利于以后的球化退火。③對(duì)低碳深沖薄鋼板,正火可以消除晶界的游離滲碳體,以改善其深沖性能。④對(duì)低碳鋼和低碳低合金鋼,采用正火,可得到較多的細(xì)片狀珠光體組織,使硬度增高到HB140-190,避免切削時(shí)的“粘刀”現(xiàn)象,改善切削加工性。對(duì)中碳鋼,在既可用正火又可用退火的場(chǎng)合下,用正火更為經(jīng)濟(jì)和方便。三、淬火將鋼從高溫奧氏體區(qū)快速冷卻,使過(guò)冷的奧氏體產(chǎn)生非擴(kuò)散性轉(zhuǎn)變產(chǎn)物──馬氏體的金屬熱處理工藝。1、淬火溫度形成奧氏體但是右不讓晶粒長(zhǎng)大為原則。所以:亞共析鋼A3以上30-50度,過(guò)共析鋼A1以上30-50度。金華耐用進(jìn)口模具材料市場(chǎng)模具鋼材的選用及其鍛造或熱處理是模具制造技術(shù)中的關(guān)鍵之一。
ER5鋼的推薦熱處理工藝：對(duì)高耐磨性、韌性的模具，采用1150℃淬火，520~530℃回火3次；對(duì)重載服役條件下的模具，采用1120~1130℃淬火，550℃回火3次。3．硬質(zhì)合金及鋼結(jié)硬質(zhì)合金當(dāng)工件的批量極大時(shí)，可以考慮選用硬度和耐磨性比各類(lèi)模具鋼種更高的硬質(zhì)合金或鋼結(jié)硬質(zhì)合金。用作模具材料的硬質(zhì)合金為鎢鈷類(lèi)，隨著含鈷量的增加，韌性及抗彎強(qiáng)度提高而硬度降低。對(duì)于承受沖擊力較小的模具，可以選用含鈷量較低的YG10X；承受沖擊力中等或較大的模具，可以選用含鈷量較高的YG15或YG20。硬質(zhì)合金的缺點(diǎn)為韌性較差、難以加工，作為模具的工作部件可以設(shè)計(jì)為鑲拼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的性能介于硬質(zhì)合金和高速鋼之間，能夠機(jī)械加工和熱處理，可以用于制作復(fù)雜的高壽命模具。用作沖裁模的鋼結(jié)硬質(zhì)合金有DT、GT35、TLMW50、GW50等。厚板沖裁模具厚板沖裁模承受的沖壓力高于薄板沖模，為重載沖裁模，易磨損、崩刃和斷裂，所以要求模具材料應(yīng)具有高的耐磨性和強(qiáng)韌性。傳統(tǒng)模具用鋼傳統(tǒng)的重載沖裁模具鋼種主要有T8A、Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。其中T8A為碳素工具鋼，雖然淬透性、韌性比T10A鋼有所改善。
影響熱作模具使用壽命的因素很多，如工作溫度、承受的載荷、模具的形狀與尺寸、被加工材料的性質(zhì)、質(zhì)量、成型方式等。選擇熱作模具材料要綜合考慮這些因素，合理選用，并且模具鋼的純凈度要高、等向性要好，應(yīng)經(jīng)過(guò)爐外精煉和多向鍛造，確保熱作模具工作壽命。熱作模具鋼的碳含量一般為03%~，有良好的強(qiáng)度、硬度和韌性。添加鎳、鎢、鉬、鉻、釩等合金元素，可以提高鋼的淬透性和高溫性能。根據(jù)不同的合金元素含量，熱作模具鋼可以分為鍛壓模具用熱作模具鋼、鎢鉬系熱作模具鋼等5CrMnMo鋼和5CrNiMo鋼有較高的強(qiáng)度、耐磨性和韌性，良好的淬透性和抗熱疲勞性能，常用于制造錘鍛模具。對(duì)于在靜壓、高溫下使金屬變形的熱擠壓模、壓鑄模，常選用4Cr5MoSiVl鋼和3Cr2W8V鋼制造，前者韌性較好，而后者高溫性能較好。 一般熱塑性塑料模采用調(diào)質(zhì)、預(yù)硬化等處理即可，而熱固性塑料模必須淬硬。
模具材料的失效形式1.熱作模具的失效形式斷裂失效:出現(xiàn)的根本原因有二點(diǎn):(1)模具的承載應(yīng)力在整體范圍或局部位置超過(guò)材料的高溫?cái)嗔褟?qiáng)度;(2)模具承受的瞬時(shí)沖擊載荷超過(guò)材料的高溫韌度指標(biāo)。堆塌失效:堆塌失效的原因是:(1)材料的低于模具的承載應(yīng)力水平，塑變累積所致。(2)材料的熱穩(wěn)定性不能適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間工作的高溫條件。熱疲勞失效:熱疲勞失效主要由材料的高溫屈服強(qiáng)度決定，也與材料的高溫沖擊韌性和熱穩(wěn)定性有關(guān)。即材料越難變形，韌性越高熱疲勞抗力越好。熱磨損失效:對(duì)于大多數(shù)熱作模具鋼，提高材料的高溫屈服強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及抗氧化能力均可提高熱磨損抗力。但是，不同材料的熱磨損抗力更多地與材料的組織結(jié)構(gòu)，尤其是材料內(nèi)部碳化物的類(lèi)型有關(guān)。熱熔損失效:熱熔損失效與不同溫度及應(yīng)力下模具材料與鑄液的化學(xué)親和力有直接關(guān)系。 強(qiáng)度是表征材料變形抗力和斷裂抗力的性能指。淮北高耐磨進(jìn)口模具材料供應(yīng)
模具工作零件材料有良好的抗粘附性、高的耐磨性和硬度、一定的強(qiáng)韌性以及切削加工性能，熱處理時(shí)變形要小。金華耐用進(jìn)口模具材料市場(chǎng)
模具材料的工藝性能工藝性能的重要性:在模具總的制造成本中，機(jī)械加工、熱處理、表面處理、裝配、管理等費(fèi)用要占成本的80%以上。模具材料的工藝性能是影響模具成本的一個(gè)重要因素，改善模具的工藝性能，不僅可以使模具生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易于制造，而且可以有效地降低模具制造費(fèi)用。模具材料的工藝性能，經(jīng)常要考慮的有以下幾種。1.可加工性:模具材料的可加工性包括冷加工性能，如切削、磨削、拋光、冷擠壓、冷拉工藝性，熱加工性能包括熱塑性和熱加溫度范圍等(1)皮紋加工性(2)鑄造工藝性能(3)焊接性(4)冷變形性。金華耐用進(jìn)口模具材料市場(chǎng)