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沖壓件模具制造材料有哪些?
在四大工藝當(dāng)中,沖壓加工是非常重要的。在沖壓的過程當(dāng)中,沖壓模具的質(zhì)量是一道十分重要的工序,它經(jīng)常因?yàn)闆_裁模出現(xiàn)故障所以導(dǎo)致停產(chǎn),影響著沖裁件的質(zhì)量以及生產(chǎn)周期。沖壓模具生產(chǎn)除了工藝之外,材料也是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),并且沖壓件模材料才是能夠延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵,下面浙江百富都機(jī)電小編就為大家介紹一些常見的沖壓模具制造材料。
生產(chǎn)沖壓件材料有高速鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、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;目前,沖壓模具所用材料多為鋼材。
1、碳素工具鋼
碳素工具鋼如T8A、T10A用于沖壓模具,其特點(diǎn)是加工性好,價(jià)格低廉;但淬透性和紅硬度差,熱處理變形大,承載能力低。
2、低合金鋼
低合金鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上,添加適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,淬火變形傾向小,淬透性好,淬火后耐磨性好。用于沖壓件的低合金鋼有CrWMn.9Mn2V。7CrSiMnMoV(代號(hào)CH-1)。6CrNiSiMnMoV(代號(hào)GD)等。
3、高碳-高鉻工具鋼
Cr12和Cr12MoV。Cr12Mo1V1(代號(hào)D2)是常見的高碳高鉻工具鋼,具有良好的硬化性能和極小的熱處理變形。它們是高耐磨、微變形模具鋼,承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴(yán)重,必須反復(fù)鐓拔(軸向鐓)。通過鍛造,可以降低碳化物的非均勻性,提高使用性能。

4、中鉻高碳工具鋼。
高碳中鉻工具鋼主要為Cr4W2MoV、Cr6WV等Cr5MoV等,其鉻含量低,碳化物分布均勻,熱處理變形小,淬透性好,加工尺寸穩(wěn)定性好。結(jié)果表明,與碳化物偏析程度較大的高碳高鉻鋼相比,其性能有所提高。
5、高速鋼
在高速鋼中,硬度最高,耐磨,抗壓強(qiáng)度高,承載能力高。W18Cr4V(代號(hào)8-4-1)、合鎢的W6Mo5Cr4V2(代號(hào)6-5-4-2)、日本商標(biāo)SKH51,美國(guó)品牌M2)和用于增強(qiáng)韌性的6W6Mo5Cr4V(代號(hào)6W6,又稱低碳M2)。
6、基礎(chǔ)鋼
在高速鋼基本成分中加入少量其他元素,適當(dāng)提高碳含量,可以改善鋼的性能。這種鋼統(tǒng)稱為基礎(chǔ)鋼。它不僅具有較高的耐磨性和硬度,而且具有比高速鋼更好的疲勞強(qiáng)度和韌性。它是一種高韌性冷作模具鋼,材料成本低于高速鋼。沖壓模具常用的基本鋼有6Cr4W3Mo2VNb(代號(hào)65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號(hào)LD)、5Cr4Mo3SiMnVal(代號(hào)012Al)等。
7、碳化物和鋼結(jié)硬質(zhì)合金。
碳化具有較高的硬度和耐磨性,但彎曲強(qiáng)度和韌性較差。鎢鈷合金用作模具的硬質(zhì)合金。對(duì)于沖擊小、耐磨性高的模具,可選用低鈷含量的硬質(zhì)合金。對(duì)于沖擊模具,可選用高鈷含量的硬質(zhì)合金。
鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以少量合金元素粉末(如鉻、鉬、鎢、釩等)為粘結(jié)劑,以碳化鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相,通過粉末冶金燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鋼為基體,克服了硬質(zhì)合金韌性差、難加工等缺點(diǎn),可切割、焊接、鍛造、熱處理。鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有較多的碳化物。鋼結(jié)硬質(zhì)合金淬火后硬度和耐磨性較差,但硬度較高,可達(dá)68~73HRC。
以上是與沖壓模具制造材料相關(guān)的內(nèi)容。沖壓模具制造成本高,一般模具成本占沖壓件總成本的1/4-1/5。一次修邊的成本超過原模具成本的70%,或模具壽命接近。如果修模工藝過于復(fù)雜,修模成本過高,難度大勢(shì)必導(dǎo)致維修周期過長(zhǎng),嚴(yán)重影響沖壓件的正常生產(chǎn),則應(yīng)挑出提前失效作廢,從模具中挑出。希望以上內(nèi)容能對(duì)讀者有所幫助。
