沖壓模具怎樣耐磨,沖壓模用什么材料好點(diǎn)

博主:adminadmin 2023-07-06 20:50:07 條評論
摘要:本篇文章給大家談?wù)剾_壓模具怎樣耐磨,以及沖壓模用什么材料好點(diǎn)對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。本文目錄概覽:1、五金模具表面加硬,耐...

本篇文章給大家談?wù)剾_壓模具怎樣耐磨,以及沖壓模用什么材料好點(diǎn)對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽:

  • 1、五金模具表面加硬,耐磨怎么處理
  • 沖壓模具怎樣耐磨,沖壓模用什么材料好點(diǎn)

  • 2、紅沖模具應(yīng)該用什么耐高溫的材料好點(diǎn)?
  • 3、沖壓模具提升壽命方法有什么?
  • 4、熱沖裁模具選用什么樣的材料????
  • 5、沖壓模具材料怎么選擇合適的?

五金模具表面加硬,耐磨怎么處理

QPQ處理工藝是熱處理工藝中的一種,能使被處理的機(jī)械工件增加硬度提高耐磨防腐蝕、抗咬死。QPQ處理是一種復(fù)合處理技術(shù),是基于在滲氮鹽浴和氧化鹽浴中進(jìn)行處理的工藝,可同時實(shí)現(xiàn)滲氮和氧化的復(fù)合處理,QPQ處理能大幅度提高金屬表面的耐磨性和抗腐蝕性,比常規(guī)硬化處理高出60倍。

紅沖模具應(yīng)該用什么耐高溫的材料好點(diǎn)?

制造沖壓模具的材料有鋼材、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、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳 高鉻或中 鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、 鋼結(jié)硬質(zhì)合金 等等。

1.碳素工具鋼 在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等,優(yōu)點(diǎn)為加工性能好,價格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。

2. 低合金工具鋼 低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開裂傾向,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。

3. 高碳高鉻工具鋼 常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號D2),它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為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 ,必須進(jìn)行反復(fù)鐓拔 (軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。

4. 高碳中鉻工具鋼 用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低, 共晶碳化物少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對較嚴(yán)重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。

5. 高速鋼 高速鋼具有模具鋼中最高的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)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W6Mo5 Cr4V2(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 6W6Mo5 Cr4V(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(dāng)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(diǎn),具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強(qiáng)度和韌性均優(yōu)于高速鋼,為高強(qiáng) 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(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金 硬質(zhì)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(qiáng)度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)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(zhì)合金。對沖擊性大的模具,可選用 含鈷量較高 的硬質(zhì)合金。

鋼結(jié)硬質(zhì)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(zhì)相,用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金 的基體是鋼,克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點(diǎn),可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金,但仍高于其它鋼種,經(jīng)淬火、回火后硬度可達(dá) 68 ~ 73HRC。

沖壓模具材料的選用及熱處理要求

選用沖裁模具材料應(yīng)考慮工件生產(chǎn)的批量,若批量不大就沒有必要選擇高壽命的模具材料;還應(yīng)考慮被沖工件的材質(zhì),不同材質(zhì)適用的模具材料亦有所不同。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(zhì)點(diǎn)相的狀況和基體的硬度,兩者的硬度越高,碳化物的數(shù)量越多,則耐磨性越好。

常用沖壓模具鋼材耐磨性 的劣優(yōu)依次 為碳素工具鋼 — 合金工具鋼 — 基體鋼 — 高碳高鉻鋼 — 高速鋼 — 鋼結(jié) 硬質(zhì)合金 — 硬質(zhì)合金。

此外還必須考慮工件的厚度、形狀、尺寸大小、精度要求等因素對模具材料選擇的影響。

1.傳統(tǒng)模具用鋼 長期以來,國內(nèi)薄板沖裁模用鋼為 T10A 、 CrWMn 、9Mn2V、Cr12 和 Cr12MoV 等。

其中 T10A 為碳素工具鋼,有一定強(qiáng)度和韌性。但耐磨性不高,淬火容易變形及開裂,淬透性差,只適用于工件形狀簡單、尺寸小、數(shù)量少的沖裁模具

T10A 碳素工具鋼的熱處理工藝為: 760~810 ℃水或油 淬, 160~180 ℃ 回火,硬度 59~62HRC 。

CrWMn 、 9Mn2V 是高碳低合金鋼種,淬火操作簡便,淬透性優(yōu)于碳素工具鋼,變形易控制。但耐磨性和韌性仍較低,應(yīng)用于中等批量、工件形狀較復(fù)雜的沖裁模具。 CrWMn 鋼的熱處理工藝為:淬火溫度 820~840 ℃ 油冷 ,回火溫度 200 ℃,硬度 60~62HRC 。 9Mn2V 鋼的熱處理工藝為:淬火溫度 780~820 ℃ 油冷 ,回火溫度 150~200 ℃,空冷,硬度 60~62HRC 。注意 回火溫度在 200~300 ℃范圍有回火脆性和顯著體積膨脹,應(yīng)予避開。

Cr12 和 Cr12MoV 為高碳高鉻鋼,耐磨性較高,淬火時變形很小,淬透性好,可用于大批量生產(chǎn)的模具,如硅鋼片沖裁模。但該類鋼種存在碳化物不均勻性,易產(chǎn)生碳化物偏析,沖裁時容易出現(xiàn)崩 刃 或斷裂。其中, Cr12 含碳量較高,碳化物分布不均比 Cr12MoV 嚴(yán)重,脆性更大一些。

Cr12 型鋼的熱處理工藝選擇取決于模具的使用要求,當(dāng)模具要求比較小的變形和一定韌性時,可采用低溫淬火、回火( Cr12 為 950~980 ℃淬火, 150~200 ℃回火; Cr12MoV 為 1020~1050 ℃淬火, 180~200 ℃回火 )。若要提高模具的使用溫度,改善其淬透性和紅硬性,可采用高溫淬火、回火 ( Cr12 為 1000~1100 ℃淬火, 480~500 ℃回火; Cr12MoV 為 1110~1140 ℃淬火, 500~520 ℃回火 )。高鉻鋼在 275~375 ℃區(qū)域有回火脆性,應(yīng)予避免。

2.常用模具新鋼種

為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)模具鋼種性能的不足,國內(nèi)開發(fā)或引進(jìn)了以下性能較好的沖壓模具用鋼:

( 1 ) Cr12Mo1V1 (代號 D2 )鋼 為仿美國 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)中的 D2 鋼引進(jìn) 的鋼種,屬 Cr12 型鋼。由于 D2 鋼中 Mo 、 V 含量增加,細(xì)化了晶粒,改善了碳化物的分布狀況,因此 D2 鋼的強(qiáng)韌性(沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度、撓度)比 Cr12MoV 鋼有所提高,耐磨性和抗回火穩(wěn)定性也比 Cr12MoV 更高。可用深冷處理,提高硬度并改善尺寸穩(wěn)定性。用 D2 鋼制作的沖裁模具壽命要高于 Cr12MoV 鋼模具。 D2 鋼的鍛造性能和熱塑成形性比 Cr12MoV 鋼略差,機(jī)械加工性能和熱處理工藝與 Cr12 型鋼相似。

沖壓模具提升壽命方法有什么?

1、改進(jìn)沖壓模具的設(shè)計

沖壓模具設(shè)計是否合理是提高沖壓模具耐用度的基礎(chǔ)。因此,在設(shè)計沖壓模具時應(yīng)對產(chǎn)品成形中的不利條件采取有效措施,以提高沖壓模具的耐用度,如設(shè)計小孔沖壓模具的壽命往往表現(xiàn)在沖小孔的凸模上。對于這類沖壓模具,在設(shè)計時應(yīng)使細(xì)小的凸模盡量縮短其長度,以增加強(qiáng)度,同時,還應(yīng)采用導(dǎo)向套的方法加強(qiáng)細(xì)小凸模進(jìn)行保護(hù)。此外,在沖壓模具設(shè)計上,應(yīng)充分考慮到模架的形式、凸凹模的固定方法和導(dǎo)向形式、壓力中心的確定及上、下模板的剛性等因素。特別對于沖裁模來說,選取間隙值對耐用度有很大的影響。在設(shè)計時,沖壓模具的間隙要選擇合理,其間隙值不能太小,否則會影響沖壓模具的使用壽命和耐用度。實(shí)踐證明,在不影響沖壓件質(zhì)量的情況下,適當(dāng)放大間隙可大大提高沖壓模具的耐用度,有時甚至提高幾倍及幾十倍。

2、正確選擇沖壓模具材料題

不同的沖壓模具材料具有不同的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。在一定的條件下使用高級材料就能使耐用度提高好幾倍。因此,為提高沖壓模具的耐用度必須要選擇好的材料。

Toolox系列的材料,是一種具有高韌性,高耐磨性,基本沒有內(nèi)應(yīng)力的一種預(yù)硬的新型工具鋼.而且具有非常高的純凈度,晶粒度非常細(xì)小,S,P含量非常少,析出的碳化物含量少,而且非常均勻.由于特殊的成分設(shè)計,Toolox系列材料具備非常優(yōu)異的表面處理性能,其中Toolox44氮化后表面硬度能達(dá)到HRC65以上,Toolox40表面硬度能達(dá)到HRC62以上,Toolox33的表面硬度能達(dá)到HRC58以上,深度最高達(dá)1.8mm。

Toolox系列的材料所具備的以上特性,使得Toolox系列材料應(yīng)用在部分沖壓模具方面有著特殊的優(yōu)勢。

1)較厚鋼板(典型案例沖剪厚度為35mm鋼板),不銹鋼板,以及有色金屬板的沖壓成型模具,比較典型的是空調(diào)翅片模具等。

2)拉伸模具,不銹鋼拉伸模具。

3)冷擠壓模具.冷擠壓304不銹鋼,厚度0.5mm以上,取代DC53等材料,效果非常好。

4)高尺寸穩(wěn)定性要求的大型沖壓模板。

3、合理的安排沖壓模具制造工藝及保證加工精度

沖壓模具的加工精度對沖壓模具的耐用度影響很大。如在沖裁模中由于裝配間隙不均勻,在剪切力作用下常會使凹??袎亩绊憶_壓模具壽命。同時,沖壓模具表面光潔度過低,也會使沖壓模具的耐用度降低。因此,在加工時必須要對孔距大小、裝配時凸模對固定板支撐面的垂直度、沖壓模具間距的均勻和導(dǎo)套、導(dǎo)柱的導(dǎo)向精度等級給于充分注意。制造與裝配精度越高及工作部分表面粗糙度等級越高,沖壓模具的耐用度就越高。

4、合理地進(jìn)行沖壓模具零件的鍛造及熱處理

在選擇優(yōu)質(zhì)沖壓模具材料的同時,對于同材質(zhì)和不同性質(zhì)的材料要求進(jìn)行合理的鍛造和熱處理,是提高沖壓模具耐用度的主要途徑之一。例如,淬火時,若在加熱時生產(chǎn)過熱,不但會使此工件脆性過大,而且在冷卻時容易引起變形和開裂,使耐用度降低。因此在制造沖壓模具時,必須合理的掌握熱處理工藝。

Toolox材料是由鋼廠直接預(yù)硬的淬火調(diào)質(zhì)鋼,不再需要熱處理,配合上恰當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚ㄈ绲?Toolox基體材料的高韌性,配合上表面層的高硬度,能達(dá)到優(yōu)異的效果。

5、正確選擇壓力機(jī)

為了提高沖壓模具的耐用度,應(yīng)選取精度較高及剛性較高的壓力機(jī),并使其沖壓噸位大于沖壓力百分之三十以上。正常來說,使用伺服沖床可相應(yīng)提高模具壽命在幾十倍以上。

6、合理的使用及維護(hù)沖壓模具

為了提高沖壓模具耐用度,操作者必須合理的使用及維護(hù)沖壓模具,對沖壓模具應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行維修,以防止沖壓模具帶病工作。

以上就是提高沖壓模具耐磨度的幾個常用方法。提高耐磨度的意義不僅能讓沖壓模具的使用壽命增加,降低模具企業(yè)的生產(chǎn)成本,更能保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。

熱沖裁模具選用什么樣的材料????

沖裁模具材料的選用及熱處理要求

選用沖裁模具材料應(yīng)考慮工件生產(chǎn)的批量,若批量不大就沒有必要選擇高壽命的模具材料;還應(yīng)考慮被沖工件的材質(zhì),不同材質(zhì)適用的模具材料亦有所不同。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(zhì)點(diǎn)相的狀況和基體的硬度,兩者的硬度越高,碳化物的數(shù)量越多,則耐磨性越好。常用沖壓模具鋼材耐磨性

的劣優(yōu)依次

為碳素工具鋼—合金工具鋼—基體鋼—高碳高鉻鋼—高速鋼—鋼結(jié)

硬質(zhì)合金—硬質(zhì)合金。

此外還必須考慮工件的厚度、形狀、尺寸大小、精度要求等因素對模具材料選擇的影響。

長期以來,國內(nèi)薄板沖裁模用鋼為T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。

其中T10A為碳素工具鋼,有一定強(qiáng)度和韌性。但耐磨性不高,淬火容易變形及開裂,淬透性差,只適用于工件形狀簡單、尺寸小、數(shù)量少的沖裁模具。

T10A碳素工具鋼的熱處理工藝為:760~810

℃水或油

淬,160~180

℃回火,硬度59~62HRC。

CrWMn、9Mn2V是高碳低合金鋼種,淬火操作簡便,淬透性優(yōu)于碳素工具鋼,變形易控制。但耐磨性和韌性仍較低,應(yīng)用于中等批量、工件形狀較復(fù)雜的沖裁模具。CrWMn鋼的熱處理工藝為:淬火溫度820~840

℃油冷

,回火溫度200

℃,硬度60~62HRC。9Mn2V鋼的熱處理工藝為:淬火溫度780~820

℃油冷

,回火溫度150~200

℃,空冷,硬度60~62HRC。注意

回火溫度在200~300

℃范圍有回火脆性和顯著體積膨脹,應(yīng)予避開。

Cr12和Cr12MoV為高碳高鉻鋼,耐磨性較高,淬火時變形很小,淬透性好,可用于大批量生產(chǎn)的模具,如硅鋼片沖裁模。但該類鋼種存在碳化物不均勻性,易產(chǎn)生碳化物偏析,沖裁時容易出現(xiàn)崩

或斷裂。其中,Cr12含碳量較高,碳化物分布不均比Cr12MoV嚴(yán)重,脆性更大一些。

Cr12型鋼的熱處理工藝選擇取決于模具的使用要求,當(dāng)模具要求比較小的變形和一定韌性時,可采用低溫淬火、回火(Cr12為950~980

℃淬火,150~200

℃回火;Cr12MoV為1020~1050

℃淬火,180~200

℃回火

)。

若要提高模具的使用溫度,改善其淬透性和紅硬性,可采用高溫淬火、回火

(Cr12為1000~1100

℃淬火,480~500

℃回火;Cr12MoV為1110~1140

℃淬火,500~520

℃回火

)。

高鉻鋼在275~375

℃區(qū)域有回火脆性,應(yīng)予避免。

沖壓模具材料怎么選擇合適的?

沖壓模具材料的選用原則。在沖壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、低熔點(diǎn)合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。制造模具的材料,要求具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性、適當(dāng)?shù)捻g性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。

合理選取模具材料及實(shí)施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關(guān)鍵。對用途不同的模具,根據(jù)其工作狀態(tài)、受力條件及被加工材料的性能、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)率等因素綜合考慮,并對上述要求的各項(xiàng)性能有所側(cè)重,然后作出對鋼種及熱處理工藝的選擇。

1、生產(chǎn)批量,當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量很大時,模具的工作零件凸模和凹模的材料選取質(zhì)量高、耐磨性好的模具鋼。對于模具的其它工藝結(jié)構(gòu)部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件材料,也要提高。在批量不大時,對材料性能的要求,以降低成本。

2、被沖壓材料的,性能、模具零件的使用條件,當(dāng)被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時,沖模的凸、凹模選取耐磨性好、強(qiáng)度高的材料。拉深不銹鋼時,可采用鋁青銅凹模,因?yàn)樗哂休^好的抗粘著性。而導(dǎo)柱導(dǎo)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(diǎn)。對于固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強(qiáng)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(qiáng)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,選取有足夠硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性等綜合機(jī)械性能較好的模具鋼,同時具有一定的紅硬性和熱疲勞強(qiáng)度等。

3、沖壓材料性能,考慮材料的冷熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。

4、降低生產(chǎn)成本,注意采用微變形模具鋼,以減少機(jī)加工費(fèi)用。

5、開發(fā)專用模具鋼,對特殊要求的模具,開發(fā)用具有專門性能的模具鋼。

6、考慮我國模具的生產(chǎn)和使用情況,選擇模具材料要根據(jù)模具零件的使用條件來決定,做到在滿足主要條件的前提下,選用價格低廉的材料,降低成本。

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