冲压模具材料的选用及热处理要求

一. 冲裁模具材料的选用及热处理要求-

选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量，若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料；还应考虑被冲工件的材质，不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具，耐磨性是决定模具寿命的重要因素，钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度，两者的硬度越高，碳化物的数量越多，则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。-

此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。-

1.传统模具用钢长期以来，国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。-

其中T10A为碳素工具钢，有一定强度和韧性。但耐磨性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。-

T10A碳素工具钢的热处理工艺为：760~810 ℃水或油淬，160~180 ℃回火，硬度59~62HRC。-

CrWMn、9Mn2V是高碳低合金钢种，淬火操作简便，淬透性优于碳素工具钢，变形易控制。但耐磨性和韧性仍较低，应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。CrWMn钢的热处理工艺为：淬火温度820~840 ℃油冷，回火温度200 ℃，硬度60~62HRC。9Mn2V钢的热处理工艺为：淬火温度780~820 ℃油冷，回火温度150~200 ℃，空冷，硬度60~62HRC。注意回火温度在200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀，应予避开。-

Cr12和Cr12MoV为高碳高铬钢，耐磨性较高，淬火时变形很小，淬透性好，可用于大批量生产的模具，如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性，易产生碳化物偏析，冲裁时容易出现崩刃或断裂。其中，Cr12含碳量较高，碳化物分布不均比Cr12MoV严重，脆性更大一些。-

Cr12型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求，当模具要求比较小的变形和一定韧性时，可采用低温淬火、回火（Cr12为950~980 ℃淬火，150~200℃回火；Cr12MoV为1020~1050 ℃淬火，180~200 ℃回火）。

2.常用模具新钢种 -

为了弥补传统模具钢种性能的不足，国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢：-

（1）Cr12Mo1V1（代号D2）钢为仿美国ASTM标准中的D2钢引进的钢种，属Cr12型钢。由于D2钢中Mo、V含量增加，细化了晶粒，改善了碳化物的分布状况，因此D2钢的强韧性（冲击韧度、抗弯强度、挠度）比Cr12MoV钢有所提高，耐磨性和抗回火稳定性也比Cr12MoV更高。可用深冷处理，提高硬度并改善尺寸稳定性。用D2钢制作的冲裁模具寿命要高于Cr12MoV钢模具。-

（2）Cr6WV钢为高耐磨微变形高碳中铬钢，碳、铬含量均低于Cr12型钢，碳化物的分布状态较Cr12MoV均匀，具有良好的淬透性。热处理变形小，机械加工性能较好。抗弯强度、冲击韧度优于Cr12MoV，只是耐磨性略低于Cr12型钢。用于承受较大冲击力的高硬度、高耐磨板料冲裁模，其效果好于Cr12型钢。-

（3）Cr4W2MoV钢也是高耐磨微变形高碳中铬钢，替代Cr12型钢而研制的钢种，碳化物均匀性好，耐磨性高于Cr12MoV，适于制作形状复杂、尺寸精度要求高的冲压模具，可用于硅钢片冲裁模。-

Cr4W2MoV钢的热处理工艺：要求强度、韧性较高时，采用低温淬火、低温回火工艺：淬火温度960~980 ℃，回火温度280~320 ℃，硬度60~62HRC。要求热硬性和耐磨性较高时，采用高温淬火、高温回火工艺：淬火温度1020~1040 ℃，回火温度50 0~540 ℃，硬度60~62HRC。-

（4）7CrSiMnMoV(代号CH-1)钢为空淬微变形低合金钢、火焰淬火钢，可以利用火焰进行局部淬火，淬硬模具刃口部分。淬火温度（800~1000 ℃），具有良好的淬透性和淬硬性（可达60 HRC以上），强度和韧性较高，崩刃后能补焊。可代替CrWMn、Cr12MoV钢，制作形状复杂的冲裁模。CH-1钢的推荐热处理工艺：淬火温度900~920 ℃，油冷，190~200 ℃回火1~3小时，硬度58~62 HRC。-

（5）6CrNiSiMnMoV(代号GD)钢为高韧性低合金钢，淬透性好，空淬变形小，耐磨性较高。其强韧性显著高于CrWMn和Cr12MoV钢，不易崩刃或断裂。尤其适用于细长、薄片状凸模及大型、形状复杂、薄壁凸凹模。-

GD钢的推荐热处理工艺：淬火温度870~930 ℃（900 ℃最佳），盐浴炉加热（45s/mm），油冷或空冷、风冷，175~230 ℃回火2小时，硬度58~62 HRC。由于空冷即可淬硬，也可采用火焰加热淬火。-

（6）9Cr6W3Mo2V2(代号GM)钢为高耐磨高强韧合金钢，各项工艺性能良好，其耐磨性、强韧性、加工性能均优于Cr12型钢，能够用于高速压力机冲压下的多工位级进模等精密模具，是较理想的耐磨、精密冲压模具用钢。-

GM钢的热处理工艺：淬火温度1080~1120 ℃，硬度64~66HRC。回火温度540~560 ℃，回火二次。-

（7）Cr8MoWV3Si (代号ER5)钢属高耐磨高强韧合金钢，具有较好的电火花加工性能，强度、韧性、耐磨性都优于Cr12型钢，适用于大型精密冲压模具。用于硅钢片冲裁模，一次刃磨寿命为21万次，总寿命高达360万次，是目前合金钢冲模冲裁硅钢片的较高寿命水平。-

ER5钢的推荐热处理工艺：对高耐磨性、高强韧性的模具，采用1150 ℃淬火，520~530 ℃回火3次；对重载服役条件下的模具，采用1120~1130 ℃淬火，550 ℃回火3次。-

3．硬质合金及钢结硬质合金 -

当工件的批量极大时，可以考虑选用硬度和耐磨性比各类模具钢种更高的硬质合金或钢结硬质合金。用作模具材料的硬质合金为钨钴类，随着含钴量的增加，韧性及抗弯强度提高而硬度降低。对于承受冲击力较小的模具，可以选用含钴量较低的YG10X；承受冲击力中等或较大的模具，可以选用含钴量较高的YG15或YG20。硬质合金的缺点为韧性较差、难以加工，作为模具的工作部件可以设计为镶拼结构。钢结硬质合金的性能介于硬质合金和高速钢之间，能够机械加工和热处理，可以用于制作复杂的高寿命模具。用作冲裁模的钢结硬质合金有DT、GT35、TLMW50、GW50等。

冲压模具材料的选用及热处理要求相关推荐

分享冲压模具设计与制造的冲压模具材料
分享冲压模具设计与制造的冲压模具材料一.冲压模具材料:高速钢\钨钢二.模具冲压后的产品应用:汽车.电脑设备.家用电器.各种精密仪器设备等等.以上只是冲压件的一部分,还有很多未总结出来的,只要提供详 ...
史上最全的冲压模具资料
★冲压模具的概念冲压模具,也称冲模.五金模具.五金冲压模具,意思差不多都是一样的.是指利用固定在冲床或压力机上的模具对金属或非金属板材施加一定的压力,使材料产生分离或成型,从而获得一定尺寸要求.外观 ...
冲压模具结构是什么？有哪些分类？
冲压模具结构是什么?有哪些分类? 冲压模具在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品).冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件 ...
冲压模板自动标注LISP_干货满满！超实用冲压模具资料，加薪必看！
一般的冲压模具都是由: 上下托板.上下垫脚.上下模座: 一般用A3.Q235等"软料"做成,起支撑整个模具.方便架模.落料等作用. 上.下模板: 上.下模板起固定刀口.入块.入子. ...
visio中公式太小_五金冲压模具中的凹模有哪些注意事项，值得一看
五金冲压模具中的凹模是整个模具最关键的组成部分之一,凹模的质量直接决定着能不能生产出合格的冲压件,所有在设计凹模时有以下几个事项必须要注意: (1)冲压凹模孔洞不能做成直壁内腔为了工件或废料易于下落 ...
汽车覆盖件冲压模具铸造工艺研究
1 模具铸造工艺流程介绍冲压模具是在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成汽车覆盖件成品(或半成品)的一种专用工艺装备,其主体结构(模座.压料板.凹模.凸模等) 主要由铸造成型,如图1所示. ...
冲压模具依构造可分为单工程模、复合模、连续模三大类
冲压模具依构造可分为单工程模.复合模.连续模三大类一.冲压模具分类 "冲压模具依构造可分为单工程模.复合模.连续模三大类.前两类需较多人力不符经济效益,连续模可大量生产效率高.同样,设计一 ...
冲压模具丨你也是在做车架类模具设计么？注意事项来了
从当前来看,我国大多的冲压厂家并没有较先进的制造设备,导致生产效率较低.为了提高生产效率,本文先从车架冲压件的制造工艺进行分析,然后对横梁冲压模具的制造,部分冲压模具设计等进行详细研究及绘图分析,希望 ...
visio中公式太小_冲压模具冲床吨位计算公式丨实例分析，设计师值得一看！
冲压模具中压力机.冲床吨位的选择很重要,吨位选择太大会浪费成本,吨位太小会影响冲压件质量.合理选择冲床需要进行吨位计算,公式如下: 冲床吨位=冲裁力+压料力+脱料力+成型力冲裁力 P=T*L*K(单 ...

冲压模具材料的选用及热处理要求

冲压模具材料的选用及热处理要求相关推荐

最新文章

热门文章