一. 冲裁模具材料的选用及热惩处要求
选用冲裁模具材料应试虑工件坐褥的批量,若批量不大就莫得必要领受遐龄命的模具材料;还应试虑被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同。关于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的进军要素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的情状和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数目越多,则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优步骤为碳素器具钢—合金器具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。
此外还必须商量工件的厚度、款式、尺寸大小、精度要求等要素对模具材料领受的影响。
1.传统模具用钢 始终以来,国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。
其中T10A为碳素器具钢,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,只适用于工件款式浅易、尺寸小、数目少的冲裁模具。
T10A碳素器具钢的热惩处工艺为:760~810 ℃水或油淬,160~180 ℃回火,硬度59~62HRC。
CrWMn、9Mn2V是高碳低合金钢种,淬火操作便捷,淬透性优于碳素器具钢,变形易放弃。但耐磨性和韧性仍较低,应用于中等批量、工件款式较复杂的冲裁模具。CrWMn钢的热惩处工艺为:淬火温度820~840 ℃油冷 ,回火温度200 ℃,硬度60~62HRC。9Mn2V钢的热惩处工艺为:淬火温度780~820 ℃油冷 ,回火温度150~200 ℃,空冷,硬度60~62HRC。凝视回火温度在200~300 ℃界限有回火脆性和显赫体积延伸,应予褪色。
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,可用于巨额量坐褥的模具,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,碳化物散播不均比Cr12MoV严重,脆性更大一些。
Cr12型钢的热惩处工艺领受取决于模具的使用要求,当模具要求相比小的变形和一定韧性时,可选定低温淬火、回火(Cr12为950~980 ℃淬火,150~200℃回火;Cr12MoV为1020~1050 ℃淬火,180~200 ℃回火)。若要教育模具的使用温度,改善其淬透性和红硬性,可选定高温淬火、回火 (Cr12为1000~1100 ℃淬火,480~500 ℃回火;Cr12MoV为1110~1140 ℃淬火,500~520 ℃回火 )。
高铬钢在275~375 ℃区域有回火脆性,应予幸免。
2.常用模具新钢种
为了弥补传统模具钢种性能的不及,国内成立或引进了以下性能较好的冲压模具用钢:
(1)Cr12Mo1V1(代号D2)钢 为仿好意思国ASTM圭臬中的D2钢引进 的钢种,属Cr12型钢。由于D2钢中Mo、V含量增多,细化了晶粒,改善了碳化物的散播情状,因此D2钢的强韧性(冲击韧度、抗弯强度、挠度)比Cr12MoV钢有所教育,耐磨性和抗回火幽闲性也比Cr12MoV更高。可用深冷惩处,教育硬度并改善尺寸幽闲性。用D2钢制作的冲裁模具寿命要高于Cr12MoV钢模具。
D2钢的铸造性能和热塑成形性比Cr12MoV钢略差,机械加工性能和热惩处工艺与Cr12型钢一样。
(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,碳化物的散播状态较Cr12MoV均匀,具有简洁的淬透性。热惩处变形小,机械加工性能较好。抗弯强度、冲击韧度优于Cr12MoV, 仅仅耐磨性略低于Cr12型钢。用于承受较大冲击力的高硬度、高耐磨板料冲裁模,自后果好于Cr12型钢。
钢的常用热惩处工艺为:淬火温度9701 ~ 000℃,一般可热油或硝盐分级淬火冷却,尺寸不大的部件可选定空冷。淬火后应立即回火,回火温度160210 ~℃,硬度58 ~ 62HRC。
(3)Cr4W2MoV钢 亦然高 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,适于制作款式复杂、尺寸精度要求高的冲压模具,可用于硅钢片冲裁模。
Cr4W2MoV钢的热惩处工艺:要求强度、韧性较高时,选定低温淬火、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,选定高温淬火、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,不错哄骗火焰进行局部淬火,淬硬模具刃口部分。淬火温度(800~1000 ℃),具有简洁的淬透性和淬硬性(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,制作款式复杂的冲裁模。CH-1钢的推选热惩处工艺: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。其强韧性显赫高于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、款式复杂、薄壁凸凹模。
GD钢的推选热惩处工艺:淬火温度870~930 ℃(900 ℃最好 ),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 ,也可选定火焰加热淬火。
(6)9Cr6W3Mo2V2(代号GM)钢 为高耐磨高强韧 合金钢,各项工艺性能简洁,其耐磨性、强韧性、加工性能均优于Cr12型钢,大要用于高速压力机冲压下的多工位 级进模等精密模具,是较理念念的耐磨、精密冲压模具用钢。
GM钢的热惩处工艺: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、耐磨性王人优于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,是现在合金钢冲模冲裁硅钢片的较遐龄命水平。
ER5钢的推选热惩处工艺:对高耐磨性、高强韧性的模具,选定1150 ℃淬火,520~530 ℃回火3次;对重载入伍要求下的模具,选定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开yun体育网,不错商量选用硬度和耐磨性比种种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 ,跟着 含钴量的 增多,韧性及抗弯强度教育而硬度镌汰。关于承受冲击力较小的模具,不错选用 含钴量较低 的YG10X;承受冲击力中等或较大的模具,不错选用含钴量较高 的YG15或YG20。硬质合金的迂回为韧性较差、难以加工,手脚模具的使命部件不错盘算为镶拼结构。钢结硬质合金 的性能介于硬质合金和高速钢之间,大要机械加工和热惩处,不错用于制作复杂的遐龄命模具。用作冲裁模的钢结硬质合金 有DT、GT35、TLMW50、GW50等。