沖裁件的材料(沖裁件的材料包括哪些)
本篇文章給大家談?wù)剾_裁件的材料,以及沖裁件的材料包括哪些對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
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。
汽車沖壓件用什么材料?
1、汽車沖壓件的選材原則
在選擇材料時,首先根據(jù)汽車沖壓類型和使用特點,來選擇具有不同力學(xué)性能的金屬材料,以達(dá)到既能保證產(chǎn)品質(zhì)量,又能節(jié)約材料的目的。
通常在選擇汽車沖壓件材料時應(yīng)遵循以下原則:
a 所選材料首先應(yīng)滿足汽車零部件的使用性能要求;
b所選材料要有較好的工藝性能;
c所選材料要有較好的經(jīng)濟性。
2、汽車沖壓件一般選用的材料
汽車沖壓件生產(chǎn)中采用了大量的冷沖壓工藝適合汽車沖壓件工業(yè)多品種、大批量生產(chǎn)的需要。在中、重型汽車中,大部分覆蓋件如車身外板等,及一些承重和支撐件如車架、車廂等汽車零部件都是汽車沖壓件。用于冷沖壓的鋼材主要是鋼板和鋼帶,占整車鋼材消耗量的72.6%,冷沖壓材料與汽車沖壓件生產(chǎn)的關(guān)系十分密切,材料的好壞不僅決定產(chǎn)品的性能,更直接影響到汽車沖壓件工藝的過程設(shè)計,影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、使用壽命和生產(chǎn)組織,因此合理選用材料是一個重要而復(fù)雜的工作。
3、汽車沖壓件選用材料與其對應(yīng)性能關(guān)系
汽車沖壓件主要以車身覆蓋件、車架縱梁和橫梁、車廂、車輪及發(fā)動機用的覆蓋件為主,還有一些支撐件與連接件。每個具體的汽車零部件的使用和工作條件不同,承受的負(fù)荷不同,因此對用材的要求也有很大的差異。
1)汽車駕駛室零部件對材料性能的要求
汽車駕駛室零部件大都是覆蓋件,外形復(fù)雜,成形復(fù)雜,但受力不大,采用模具成形工藝,材料的成形性能就成了主要矛盾,因此要求材料具有成形性、張緊剛性、延伸性、抗凹性、耐腐性和焊接性等。產(chǎn)品設(shè)計時,通常根據(jù)板制零件受力情況和形狀復(fù)雜程度來選擇鋼板品種。一般選用拉延性能優(yōu)良的低碳冷軋鋼板、超低碳冷軋鋼板。近幾年,成形性優(yōu)異、強度更高的含磷冷軋鋼板、高弓童度冷軋鋼板、冷軋雙相鋼板、烘烤硬化冷軋鋼板、超低碳鋼高強度冷軋鋼板以及其他種類鋼板如涂鍍層鋼板、拼焊鋼板和TRIP鋼板等,也被大量應(yīng)用到車門外板、車門內(nèi)板、車門加強板、車頂蓋、行李箱蓋板和保險杠等汽車車身零件上。
2)汽車車廂零件對材料性能的要求
汽車車廂零件形狀不太復(fù)雜,大都采用輥壓成形工藝,對材料的成形性、剛性、耐腐蝕性和焊接性都有一定的要求。一般選用成形性能和焊接性較好的高強度鋼板。通常,采用強度級別為300-600MPa高強度鋼板和超細(xì)晶粒鋼。
3)汽車車架零件對材料性能的要求
車架、車廂中板及一些用于支撐和連接的零部件,都是重要的承載件,大都采用模具成形工藝,要求材料有較高的強度和較好的塑性,以及疲勞耐久性、碰撞能量吸收能力和焊接性等。一般選用成形性能較好的高強度鋼板、超細(xì)晶粒鋼板(強度級別在300-610MPa)和超高強度板(強度級別在610-1000MPa)。
做沖壓件需要什么材質(zhì)的料
做沖壓件需要的材質(zhì)一般要求碳素鋼伸長率≥16%、屈強比s/b≤70%,低合金高強度鋼≥14%、s/b≤80%。沖壓件加工要求被加工材料具有較高的塑性和韌性,較低的屈強比和時效敏感性,否則,沖壓成形性能較差,工藝上必須采取一定的措施,從而提高了零件的制造成本。
知識拓展:
沖壓件主要是將金屬或非金屬板料,借助壓力機的壓力,通過沖壓模具沖壓加工成形的,它主要有以下特點:
(1) 沖壓件是在材料消耗不大的前提下,經(jīng)沖壓制造出來的,篷布圈,其零件重量輕、剛度好,并且板料經(jīng)過塑性變形后,金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)得到改善,使沖壓件強度有所提高.
(2)沖壓件具有較高的尺寸精度,同模件尺寸均勻一致,有較好的互換性.不需要進一步機械加工即可滿足一般的裝配和使用要求.
(3)沖壓件在沖壓過程中,由于材料的表面不受破壞,故有較好的表面質(zhì)量,外觀光滑美觀,這為表面噴漆、電鍍、磷化及其他表面處理提供了方便條件.
沖壓件主要材料是什么
沖壓件主要材質(zhì)是冷軋低碳鋼,如08F、SPCC、SPCEN等
模具廠使用材質(zhì)是鑄鐵和合金工具鋼等
沖壓模具通常用什么材料
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。具體介紹如下:
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的硬度、耐磨性和抗壓強度,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W6Mo5Cr4V2(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6W6Mo5Cr4V(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,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強度和韌性均優(yōu)于高速鋼,為高強韌性冷作模具鋼,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,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。
【拓展資料】
一、沖壓模具的一般組成及作用:
1、上下托板、上下墊腳、上下模座:一般用A3、Q235等“軟料”做成,起支撐整個模具、方便架模、落料等作用。
2、上、下模板:上、下模板起固定刀口、入塊、入子、頂料銷等作用,外定位、內(nèi)定位、浮升引導(dǎo)銷、兩用銷、導(dǎo)料板、浮塊這些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必須在HRC58~62左右,硬度太低會影響沖裁質(zhì)量。厚度一般為25~40mm。有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,這樣做的話如果刀口缺了、打崩了、磨損了、有毛邊就不好修模。
還有一種做法是挖入塊,即把刀口挖在一個入塊上(該入塊習(xí)慣稱為“下模刀口”),然后再把下模刀口裝入下模板里面。高度要保證和下模板一樣高,誤差要在正負(fù)1~2條之內(nèi),最好正負(fù)0、005mm以內(nèi),一般磨床師傅或鉗工師傅都可以達(dá)到。太多會把產(chǎn)品打出印子(模印)。
3、上、下墊板:墊板一般用Cr12制成。根據(jù)需要,每套模具的上下墊板厚度都不一樣,看沖裁力,如果沖的孔少的話,上下墊板可以適當(dāng)做薄一點8~10mm即可,如果沖孔比較多的話,就要適當(dāng)做厚一點,一般17~20mm左右。下墊板上主要是落料孔、彈簧過孔、螺絲過孔、導(dǎo)柱透氣孔等。
4、上、下夾板:上下夾板主要起固定凸模、沖頭、導(dǎo)柱之用,一般17~20mm即可。沖壓模具夾板的材料硬度一般不需要特別高,一般用軟料即可,但是太軟了也不行,有可能會把沖頭的掛臺直接拉到夾板里面去,把夾板拉壞。所以設(shè)計沖壓模具,要從所要總裁的工件的沖裁工藝來考慮其模具的結(jié)構(gòu)、模具材料的選材,所選沖床的噸位,沖裁間隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延長模具的使用壽命。
5、止擋板、脫料板:止擋板用Cr12即可,但脫料板必須使用硬料如Cr12Mov。止擋板和脫料板是通過M6或M8螺絲打合銷然后鎖在一起的,止擋板上面主要是一些過孔,沖頭過孔、導(dǎo)柱過孔等。脫料板主要起脫料、壓料、導(dǎo)正沖頭等作用。
一般我們使用脫料板來導(dǎo)正凸模、導(dǎo)柱、沖頭。生產(chǎn)鋁料的話因為鋁屑容易跳進脫料板里面,把沖頭拉毛、或卡住沖頭、把沖頭拉斷、拉出脫料板等,所以必須使用止擋板來導(dǎo)正沖頭,而脫料板單邊適當(dāng)放大10~20條;或脫料板做兩節(jié)的,上面一節(jié)用來導(dǎo)正、下面一節(jié)同樣是單邊放大10~20條。止擋板一般厚度8~17毫米,也是根據(jù)沖孔的多少、所要受到的力的大小來看的;脫料板一般厚度20~25mm。
6、凹模、凸模:也稱沖頭或刀口,是用來把多余的材料沖掉、切掉,或切開、刺破、拉伸。如:拉伸沖頭、折彎沖頭、滑塊的插刀、打沙拉沖頭、打凸包沖頭、抽芽沖、鉚合模的鉚合沖頭等等。。凹模凸模的材料需要的硬度較高,常用的凹模凸模材料有:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)等。
【擴展資料】
相關(guān)專業(yè)術(shù)語解釋:
挖:做模具人習(xí)慣稱呼,是指線切割框口的意思。比如:挖刀口、挖入塊等。
軟料:在沖壓模具中,是指硬度在HRC35左右、硬度比較低的模具鋼,如45#鋼、A3、Q235等。用硬度稍微高一點的東西在上面敲一下,就能敲出個坑出來,這種材料很軟、所以習(xí)慣稱為“軟料”,因為它的抗震性能比較好,一般用來制作沖壓模具的上下托板、上下墊腳、上下模座。
硬料:在沖壓模具中,是指硬度(熱處理后)在HRC58~62左右或以上的模具鋼料,如:Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼),這些鋼料硬度很高(但是也比較脆,稍微不注意有可能就被你搞崩掉一塊,55),一般用來做沖壓模具的刀口、沖頭或其它要求硬度較高的零件。
參考資料:
沖壓模具-百度百科:沖壓模具-百度百科
沖裁件的材料的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容。
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