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大型冲压模具选择的材料
- 2020-10-26-


制造大型冲压模具的原材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、纤维材料这些。制造大型冲压模具的原材料绝大多数以钢材为主导,常见的模貝工作中构件原材料的类型有:调质钢、低合金工具钢、高碳钢高铬或中铬合金钢、中碳碳素钢、弹簧钢、基材钢及其硬质合金、钢结硬质合金这些。

基础归类

a.调质钢

在模貝中运用较多的调质钢为T8A、T10A等,优势为生产加工特性好,价格低。但切削性能和红强制差,热处理工艺形变大,承载力较低。

b.低合金工具钢

低合金工具钢是在调质钢的基本上添加了适当的铝合金原素。与调质钢对比,降低了热处理形变和裂开趋向,提升 了钢的切削性能,耐磨性能亦不错。用以制造模貝的高合金钢有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(编号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(编号GD)等。

c.高碳钢高铬合金钢

常见的高碳钢高铬合金钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(编号D2)、SKD11,他们具备不错的切削性能、淬强制和耐磨性能,热处理工艺形变不大,为超耐磨微形变模具钢材,承载力仅次弹簧钢。但渗碳体缩松比较严重,务必开展不断镦拔(轴径镦、轴向拔)改锻,以减少渗碳体的不匀称性,提升 性能指标。

d.高碳钢中铬合金钢

用以模貝的高碳钢中铬合金钢有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5CoV等,他们的含镁量较低,共晶渗碳体少,渗碳体遍布匀称,热处理工艺形变小,具备优良的切削性能和规格可靠性。与渗碳体缩松相对性较比较严重的高碳钢高锰钢对比,特性明显改善。

e.弹簧钢

弹簧钢具备模具钢材中最大的的强度、耐磨性能和抗拉强度,承载力很高。模貝中常见的有W18Cr4V(代号8-4-1)和含钨量较少的W5Mo5Cr4V2(编号6-5-4-2,英国型号为M2)及其为提升 延展性开发设计的降碳降钒弹簧钢6W5Mo5Cr4V(编号6W6或称低碳环保M2)。弹簧钢也必须改锻,以改进其渗碳体遍布。

f.基材钢

在弹簧钢的基本特征上加上小量的其他原素,适度调整碳含量,以改进钢的特性。那样的钢材牌号通称基材钢。他们不但有弹簧钢的特性,具备一定的耐磨性能和强度,并且抗疲劳极限和延展性均好于弹簧钢,为高强度延展性冷作模具钢,原材料成本费却比弹簧钢低。模貝中常见的基材钢有6Cr4W3Mo2VNb(编号65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(编号LD)、4Cr4Mo3SiMnVAL(编号012AL)等。

g.硬质合金和钢结硬质合金

硬质合金的强度和耐磨性能高过其他一切类型的模具钢材,但抗拉强度和延展性差。作为模貝的硬质合金是钨钴类,对破坏性小而耐磨性能规定高的模貝,可采用含钴量较低的硬质合金。对破坏性大的模貝,可采用含钴量较高的硬质合金。

钢结硬质合金是以粉丝添加小量的铝合金原素粉末状(如铬、钼、钨、钒等)做黏合剂,以碳化钛或钴合金为硬质的相,用粉未冶金方式煅烧而成。钢结硬质合金的基材是钢,摆脱了硬质合金延展性较弱、生产加工艰难的缺陷,能够钻削、电焊焊接、煅造和热处理工艺。钢结硬质合金带有很多的渗碳体,尽管强度和耐磨性能小于硬质合金,但仍高过其他钢材牌号,经热处理、淬火后强度达到68~73HRC。

h.新型材料

大型冲压模具应用的原材料归属于冷作模具钢,是运用量大、应用范围广、类型数最多的模具钢材。关键特性规定为抗压强度、延展性、耐磨性能。冷作模具钢的发展趋向是在铁素体不锈钢D2(等同于在我国Cr12MoV)特性基本上,分成两大支系:一种是减少碳含量和铝合金原素量,提升 钢中渗碳体遍布匀称度,突显提升 模貝的延展性。如英国钒碳素钢企业的8CrMo2V2Si、日本国大同市特殊钢材企业的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一种是以提升 耐磨性能为关键目地,以融入髙速、自动化技术、批量生产而开发设计的粉末状弹簧钢。如法国的320CrVMo13,等。