一. 冲裁模材料的使用及热处理规定-
冲裁模具材料的使用应注意工件制造的批量。如果批量不大,就没必要选择寿命长的模具材料;还要注意冲洗工件的材料,不同材料适用的模具材料也不一样。对于冲裁模具来说,耐磨性是衡量模具寿命的关键因素。钢的耐磨性在于渗碳体等硬点相和基材的硬度。两者的硬度越高,渗碳体的数量越多,耐磨性越好。普通冲压模具钢耐磨性的优缺点是碳素工具钢-合金工具钢-基材钢-高碳高铬钢-高速钢-钢结硬质合金-硬质合金。-
另外还必须考虑工件厚度、外观、尺寸比、精度要求等因素对模具材料选择的影响。-
传统磨具采用钢材 长期以来,中国板材冲裁模用钢为T10A。、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。-
T10A是碳素工具钢,具有一定的强度和韧性。但是耐磨性能不高,淬火容易变形开裂,淬透性差,只针对工件外形简单、规格小、数量少的冲裁模具。-
T10A碳素工具钢的热处理工艺为:760~810 160~180℃水或油淬。 ℃淬火,强度59~62HRC。-
CrWMn、9Mn2V是一种高碳高合金钢,淬火操作方便,淬透性能优于碳工具钢,变形容易操作。但是耐磨性和韧性仍然很低,适用于中等批量、工件外观复杂的冲裁模具。CrWMn钢的热处理工艺为:淬火温度820~840 ℃油冷 ,回火温度200 强度为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 ℃,空气冷却,强度60~62HRC。注意200~300的回火温度。 ℃类具有回火脆性和明显体积膨胀,应绕开。-
Cr12和Cr12MoV是高碳高铬钢,耐磨性高,淬火时变形小,淬透性好,适用于硅钢片冲裁模等批量生产的磨具。但是这种钢种存在渗碳体不均匀,容易产生渗碳体收缩松动,冲裁时容易出现崩刃或破裂。其中,Cr12含碳量较高,渗碳体分布不均比Cr12MoV严重,延展性较大。-
Cr12型钢的热处理工艺选择在于模具的使用要求,当磨具规定较小的变形和一定的韧性时,可采用低温淬火(Cr12为950~980 Cr12MoV为1020~1050℃淬火,150~200℃淬火; ℃淬火,180~200 ℃淬火)。若要提高模具的应用温度,提高其淬透性和红硬度,可采用高温淬火、淬火。 (Cr12为1000~1100 ℃淬火,480~500 Cr12MoV为11110~1140 ℃淬火,500~520 ℃淬火 )。-
高铬钢在275~375 ℃区域具有回火脆性,应防止。-
常用磨具新型钢种 -
为弥补传统模具钢种特性的不足,中国开发或引进了以下特性较好的冲压模具用钢:-
Cr12Mo1V1(代号D2)钢 在美国ASTM规范中引入D2钢。 属于Cr12槽钢的钢种。由于D2钢中Mo、与Cr12MoV钢相比,D2钢的强韧性(冲击韧性、抗拉强度、挠度)逐渐提高,其耐磨性和抗回火稳定性均高于Cr12MoV,因此,D2钢的强韧性和抗回火稳定性均高于Cr12MoV。采用深冷处理,提高硬度,提高尺寸稳定性。采用D2钢制作的冲裁模具比Cr12MoV钢模具寿命更长。-
与Cr12MoV钢相比,D2钢的锻造性能和热塑性能略差,机械加工性能热处理方法与Cr12槽钢相似。-
Cr6WV钢(2) 为高 耐磨微 与Cr12MoV相比,变形高碳中铬钢、碳、铬成分均低于Cr12槽钢,渗碳体分布均匀,淬透性好。热处理变形小,机械加工特性好??估慷?,抗冲击韧性优于Cr12MoV, 只是耐磨性略低于Cr12槽钢。用来承受较大冲击的高韧性,超耐磨板冲裁模,其效果优于Cr12槽钢。-
钢铁常用的热处理方法如下:9701 ~ 000℃,一般可滚油或硝盐分级淬火制冷,空冷可用于规格较小的部件。淬火后应立即淬火,回火温度为160210 ~℃,强度58 ~ 62HRC。-
Cr4W2MoV(3) 都是高 耐磨微 由Cr12槽钢代替Cr12槽钢开发的变形高碳中铬钢,渗碳体均匀性好,耐磨性高于Cr12MoV,适用于制作外形复杂、尺寸精度要求高的冲压模,适用于硅钢片冲裁模。-
Cr4W2MoV钢的热处理工艺:当强度和韧性较大时,采用低温淬火、低温回火工艺:淬火温度960~980。 280~320℃的回火温度 强度为60~62HRC。当热硬度和耐磨性较大时,选择高温淬火、高温回火工艺:淬火温度为1020~1040。 ℃,回火温度50 0~540 强度为60~62HRC。-
钢代号CH-1(4)7CrSiMnMoV 空淬微变形 高合金钢,火焰淬火钢,可借助火焰进行部分淬火,淬硬磨具刀口部分。淬火温度(800~1000~1000 ℃)具有良好的淬透性和淬硬性(可达60% 高于HRC),强度韧性高,崩溃 刃 后能补焊??梢源鍯rWMn、Cr12MoV钢,制作复杂的冲裁模。CH-推荐的热处理方法:淬火温度900~9200 ℃, 油冷 ,190~200 58~62℃淬火1~3小时, HRC。-
钢钢编号GD(5)6CrNiSiMnMoV) 为高耐磨高合金钢,淬透性好,空淬变型小,耐磨性高。它的韧性明显高于CrWMn和Cr12MoV钢,不易破裂。特别适用于细长、片状 模座及大型,外形复杂,厚壁凸凹模。-
推荐的GD钢热处理方法:淬火温度870~930 ℃(900 ℃最好 ),盐浴加热(45s//mm), 油冷或 空冷、风冷 ,175~230 2小时℃淬火,强度58~62 HRC。由于冷却可以淬硬 ,也可以用火焰加热淬火。-
钢钢编号GM(6)9Cr6W3Mo2V2 超级耐磨,高韧性 碳钢,各种使用性能优异,其耐磨性、韧性和加工性能优于Cr12槽钢,可用于快速冲压机冲压中的多工位。 等级进模等精密模具,是比较理想的耐磨、精密冲压模具用钢。-
GM钢热处理工艺:淬火温度1080~1120 强度为64~66HRC?;鼗鹞露?40~560 ℃,淬火二次。-
Cr8MoWV3(7)Si (ER5号)钢材 属于超耐磨高韧性 碳钢,具有较强的电火花加工特性,其强度、韧性、耐磨性均优于Cr12槽钢,适用于大型精密冲压模具。用于硅钢片冲裁模具,一次刃 磨削寿命为21万次,总寿命为360万次,是目前碳钢冲模冲裁硅钢片的较高寿命水平。-
推荐的ER5钢热处理方法:对于高耐磨、高强度、高韧性的磨具,选择1150 ℃淬火,520~530 3次淬火;1120~1130用于轻载服务下的磨具。 ℃淬火,550 ℃淬火3次。
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3.硬质合金和钢结硬质合金 -
在大批量工件的情况下,可选择硬度和耐磨性比各种模具钢更高的硬质合金。 或者钢结硬质合金。钨钴类合金是一种模具材料。 ,随着 含钴量 提高,提高韧性和抗拉强度,降低强度。对于承受较小冲击力的磨具,可以选择 含钴量较低 的YG10X;承受中等或较大冲击力的磨具,可选用含钴量较高的磨具。 YG15或者YG20。硬质合金的缺陷是韧性弱,不能加工,作为模具工作部件可以设计成镶嵌结构。钢制硬质合金 其性能位于硬质合金和高速钢之间,可用于机械加工和热处理,可用于制作复杂的长寿磨具。钢结硬质合金作为冲裁模 有DT、GT35、TLMW50、GW50等。