在工業(yè)生產中,沖裁模具是一種在冷沖壓力加工中,運用特殊手段使金屬及非金屬材料加工成成品零件及半成品的特殊工藝,是沿輪廓線將材料分離的一種模具,常見的有沖孔模、落料模、切口模、剖切模等。小編將帶大家了解P20模具鋼及沖裁模具材料的選擇。當被沖裁加工的材料較硬或變形抗力較大時,沖模的凸、凹模應選取耐磨性好、強度高的材料。而導柱導套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差,在沖模零件斷面尺寸較大時,淬火后其中心硬度仍然較低,但是,在行程次數(shù)很大的壓床上工作時,由于它的耐沖擊性好反而成為優(yōu)點。對于固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強度,而且要求在工作過程中變形小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強化的方法提高模具零件的性能。對于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模,應選取有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合機械性能較好的模具鋼,同時應具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。所以在制造沖裁模具的材料應有一定的選擇。由于各類沖壓模具的工作條件不同,所以對模具工作零件材料的要求也有所差異。嘉善五金行業(yè)進口模具材料耐熱
高速鋼高速鋼具有模具鋼中比較高的的硬度、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(fā)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(tǒng)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(yōu)于高速鋼,為韌性冷作模具鋼,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于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。 嘉善五金行業(yè)進口模具材料耐熱進口模具材料的工藝性能將主要影響模具加工的難易程度、加工質量和生產成本。
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、質量、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,應經過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。
沖壓模具工作時要承受沖擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負荷,甚至在較高的溫度下工作(如冷擠壓),工作條件復雜,易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此,對模具工作零件材料的要求比普通零件高。由于各類沖壓模具的工作條件不同,所以對模具工作零件材料的要求也有所差異。1.沖裁模材料的要求對于薄板沖裁模具的工作零件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、較高的抗彎強度和韌性。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、一定的強韌性以及較好的切削加工性能,而且熱處理時變形要小。3.冷擠壓模材料的要求要求模具工作零件有高的強度和硬度、高耐磨性,為避免沖擊折斷,還要求有一定的韌性。由于擠壓時會產生較大的升溫,所以還應具有一定的耐熱疲勞性和熱硬性沖壓模具材料的種類及特性制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。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主。選用模具材料時,需要綜合考慮模具的工作條件、性能要求、形狀和尺寸、結構特點等。
并且在合金中加入耐磨元素,使本來就耐磨的銅合金的耐磨性更進一步提高,特別適合做拉伸模的需要。在模具制造的成本中,材料費用往往只占模具成本的20%左右,但模具工業(yè)的競爭就是模具使用效率的競爭,而不是以模具材料低價位來取勝,因此對于要求較高的長壽命模具,在選用模具材料時往往需要精益求精。例如采用碳化物不均勻度為5-6級的Cr12MoV鋼制造拉伸模,使用壽命往往不足1萬件;而采用TS4銅合金模材制造拉伸模,使用壽命可達7萬件甚至更多。這是因為TS4銅合金模材的導熱性好,可以保證工作中的模具溫度分布均勻,不會因局部高溫使模具產生裂紋,也不會使拉伸產品表面出現(xiàn)冷焊脫痕及起皺現(xiàn)象,既縮短開模時間,提高模具壽命,又提高生產效率和產品質量。現(xiàn)在TS4銅合金模材已成功地應用于不銹鋼板材拉伸模、鋁合金壓鑄模、塑料注射模、銅合金重力鑄造及低壓鑄造模、玻璃瓶制造模等,即將取代傳統(tǒng)的模具鋼和鑄鐵,堪稱模具材料領域的一次。金屬材料激光表面強化技術可用于金屬材料的表面強化,解決整體強化和其他表面強化手段難以克服的矛盾;也可用于金屬材料的表面改性,獲得低等級材料的高性能表層。硬度和耐磨性是冷作模具材料的基本性能之一。桐鄉(xiāng)汽配行業(yè)進口模具材料有哪些
對于沖裁模具,耐磨性是決定模具壽命的重要因素,鋼材的耐磨性取決于碳化物等硬質點相的狀況和基體的硬度。嘉善五金行業(yè)進口模具材料耐熱
隨著我國模具工業(yè)的發(fā)展,對模具材料的數(shù)量、質量、品種和性能等方面提出了更高、更新的要求、模具材料市場也得到迅速的發(fā)展。據(jù)介紹,模具用材料范圍很廣,從一般的碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、馬氏體時效鋼到硬質合金、難熔合金、高溫合金、非鐵金屬等都可選用,其中主要是屬于合金工具鋼的模具鋼。目前,中國合金工具鋼的產量已居世界前列,其中合金模具鋼約為10萬噸。中國模具工業(yè)每年消耗模具材料合計為30萬-40萬噸,其中合金模具鋼為13萬-15萬噸。國際模具及五金塑膠產業(yè)供應商協(xié)會鋼材專業(yè)委員會顧問李光超表示,目前國產模具鋼材高質量的比較少,相當部分要求高的模具鋼都需要經過真空精煉和電渣重熔,以保證鋼材的高純凈度、高致密度、高等向性,而通過電渣重熔的模具鋼所占的份額很小。模具鋼市場80%左右是黑皮圓棒材,用戶拿到材料以后還要自己改鍛改制,材料利用率低,生產周期長,不能適應現(xiàn)代模具制造業(yè)的需要。傳統(tǒng)鋼材替代技術深圳市鑄威特殊鋼有限公司研制開發(fā)的新型、高效率TS4模具銅合金材料,硬度可達HRC38-45度,不用熱處理,制作加工容易,摩擦系數(shù)低。嘉善五金行業(yè)進口模具材料耐熱