常用的冷作模具材料的有哪些(什么叫冷作模具)

摘要:今天給各位分享常用的冷作模具材料的有哪些的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)什么叫冷作模具進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!模具常用的材料有那些?塑料模具鋼:45#,p20,4cr13...
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今天給各位分享常用的冷作模具材料的有哪些的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)什么叫冷作模具進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!

模具常用的材料有那些?

常用的冷作模具材料的有哪些(什么叫冷作模具)

塑料模具鋼:45#

,p20,4cr13...

冷作模具鋼:cr12,cr12mov,d2....

熱作模具鋼:h13,5crmnmo,3cr2w8v....

黃石市東鑫特鋼有限公司,專業(yè)生產(chǎn)工模具用鋼。百年大冶特鋼技術(shù)。

冷作模具鋼怎么選用?

根據(jù)冷作模具鋼的性能要求及形狀尺寸,材料的選用有以下幾種情況。

(1)工作時(shí)受力不大、形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小的模具,可用碳素工具鋼制造。

(2)工作時(shí)受力一般、形狀復(fù)雜或尺寸較大的模具,可用低合金工具鋼(如9Mn2V、9SiCr、9CrWMl3、CrWMn、Cr2等)制造。

(3)工作時(shí)受力大,要求高耐磨性、高淬透性、變形量小、形狀復(fù)雜的模具,多用高碳高鉻鋼(Crl2、Crl2MoV等)制造。又發(fā)展了幾種Crl2型鋼的代用鋼(如Cr6WV、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV等),另外,也可選用高速鋼、低碳高速鋼(6W6M05Cr4V等)和基體鋼(化學(xué)成分相當(dāng)于高速鋼正常淬火后的基體成分的鋼)來(lái)制造這類模具。

(4)在沖擊條件工作,刃口單薄的模具,采用韌性較好的中碳合金工具鋼(如4CrW2Si、6CrW2Si等)制造。

冷作模具鋼選用時(shí)需考慮加工方法、應(yīng)力狀態(tài)、成形加工對(duì)象的材料性質(zhì)、生產(chǎn)數(shù)量、板材厚度等,此外模具的大小及尺寸精度也是不可忽略的因素。

負(fù)荷較小或小批量生產(chǎn)時(shí)使用低合金工具鋼(SKS),負(fù)荷較大或大批量生產(chǎn)時(shí)使用冷作模具鋼(SKD),負(fù)荷更大時(shí)選用高速工具鋼及粉末高速工具鋼。

適用于耐磨場(chǎng)合的有冷作模具鋼、高速工具鋼及高合金高速工具鋼,適用于耐沖擊場(chǎng)合的有8Cr-2Mo系模具鋼和基體型高速工具鋼。

冷作模具鋼是指使金屬在冷態(tài)下變形或成形所使用的模具鋼。最常用的專用冷作模具鋼是Crl2型鋼,其含碳量為1.45%~2.30%,含鉻量為11%~13%。由于冷作模具多為常溫下工作,材料的塑性變形抗力大,模具的工作應(yīng)力大,工作條件苛刻,綜合起來(lái)這類模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足夠的強(qiáng)度、適當(dāng)?shù)捻g性。

因此,冷作模具鋼通常在成分上以高碳為主,以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果為了提高模具抗沖擊能力,需增加韌性時(shí),可選用中碳鋼,這時(shí)可借用熱作模具鋼來(lái)代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時(shí),主要是為了提高淬透性和耐磨性,對(duì)于耐磨性要求高的模具,多采用加入碳化物形成元素,例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼。

冷作模具是如何選材的?

冷作模具鋼

對(duì)冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐磨性,足夠的強(qiáng)度和韌性,高的疲勞壽命,良好的抗擦傷和咬合性能以及良好的工藝性能。

九十年代以前,國(guó)內(nèi)常用的冷作模具鋼有:碳素工具鋼T1OA,合金工具鋼9SiCr、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si;高速工具鋼 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2;軸承鋼GCr15;彈簧鋼60Si2Mn,滲碳鋼20Cr、12CrNi3A;不銹鋼3Crl3等。其中用量最大的是 C r12、Cr12MoV、T10A、CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn和 W18Cr4V。

為滿足生產(chǎn)要求,國(guó)內(nèi)先后研究開發(fā)了一系列新型冷作模具鋼。

1、低合金冷作模具鋼

國(guó)內(nèi)開發(fā)的低合金冷作模具鋼中,有7CrSiMnMoV(代號(hào)CH)、

6CrMnNiMoVSi(代號(hào)GD)、 6CrMnNiMoVWSi(DS)、CrNiWMoV等。這些鋼的淬透性好,淬火溫度較低,熱處理變形小,價(jià)格低,具有較好的強(qiáng)度和韌性的配合,適用于制造精度復(fù)雜模具。

7CrSiMnMoV,代號(hào)CH,在820~1000℃淬火,可獲得HRC60以上的硬度,是一種空淬微變形鋼,可以火焰加熱空冷淬硬。該鋼的耐磨性盡管比Cr12MoV差,但比9Mn2V和T10A好;抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和沖擊韌性都優(yōu)于Cr12MoV和9Mn2V;熱處理后的變形量和常用的Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr4W2MoV等鋼相當(dāng)。 CH鋼具有良好的強(qiáng)韌性和良好的工藝性,可用于代替T10A、9Mn2V、CrWMn、GCr15、Cr12MoV等制造對(duì)強(qiáng)韌性要求較高的冷作模具,如沖孔凸模、中薄鋼板(2~5mm厚)的修邊落料模等。由于該鋼可以采用火焰加熱空冷淬硬,所以也用于制造要求表面火焰淬火的部分汽車模具。 6CrMnNiMoVSi,代號(hào)GD,較CH鋼增加了0.85%左右的Ni,進(jìn)一步強(qiáng)韌化了基體。該鋼的淬火溫度范圍較寬,淬透性好,也可火焰加熱空冷淬火,具有良好的強(qiáng)韌性。當(dāng)用于制造易崩及斷裂的冷沖模具時(shí),模具壽命較高。

2、高強(qiáng)韌耐磨鋼

Cr12系列冷作模具鋼是較廣泛采用的鋼種系列,具有良好的淬透性和耐磨性,但共晶碳化物偏析較嚴(yán)重,韌性較差,淬火后異常變形較大。為彌補(bǔ)此類鋼的性能缺陷,國(guó)內(nèi)先后開發(fā)了一些高強(qiáng)韌耐磨鋼,如7 Cr7Mo2V2Si(代號(hào) L D)、Cr8WmoV3Si(代號(hào) ER5)、9 Cr6W3Mo2V2 (代號(hào) GM)、Cr8MoV2Ti、80Cr7Mo3W2V等。與 Cr12、Cr12MoV相比,此類鋼的碳和鉻的含量較低,改善了碳化物不均性,提高了韌性;適當(dāng)增加了 W、Mo、V等合金元素的含量,從而增強(qiáng)了二次硬化能力,提高了耐磨性。所以,此類鋼在具有良好的強(qiáng)韌性的同時(shí),還有優(yōu)良的耐磨性和較好的綜合性能,主要用于制造承受應(yīng)力較大、要求高強(qiáng)韌性和耐磨損的各類冷作模具。

7Cr7Mo2V2Si,代號(hào)LD,最初是針對(duì)冷鐓模具而研制的。其碳含量低于 G.Steven推薦的'平衡碳'規(guī)律,使鋼在具有高硬度的同時(shí),又具有較好的韌性;加入Cr、Mo、V元素,有利于二次硬化,保證鋼具有較高的硬度、強(qiáng)度和良好的耐磨性;加入一定量的 Si,以強(qiáng)化基體,提高回火穩(wěn)定性。LD鋼常用的熱處理工藝是1100~1150℃ 淬火,530~570℃ 回火,回火后硬度 HRC57~63。1100℃淬火后的組織為細(xì)針馬氏體十殘留奧氏體十剩余碳化物,晶粒度10.5級(jí)。 l100℃ 淬火、570℃回火后的組織為回火馬氏體十殘余碳化物。 LD鋼已被廣泛應(yīng)用于制造冷鍛、冷沖、冷壓、冷彎等承受沖擊、彎曲應(yīng)力較大,又要求耐磨損的各類冷作模具。

Cr8MoWV3Si,代號(hào) ER5,在具有較高強(qiáng)韌性的同時(shí),又具有突出好的耐磨性。該鋼在回火過(guò)程中彌散析出的特殊碳化物,是 ER5比 Crl2系鋼具有更高強(qiáng)韌性和耐磨性的重要原因。ER5鋼適用于制造承受沖擊力較大,沖擊速度較高的精密冷沖,重載冷沖以及要求高耐磨的其他冷作模具。

9Cr6W3Mo2V2,代號(hào)GM,也是以提高耐磨性為主要目的而研制的高耐磨冷作模具鋼。該鋼通過(guò) Cr、 W、Mo、V等碳化物形成元素的合理配比,并根據(jù)'平衡碳'規(guī)律配碳,使鋼具有最佳的二次硬化能力及抗磨損能力,同時(shí)又保持了較高的強(qiáng)韌性和良好的冷熱加工性能,適用于制造沖裁、冷擠、冷鍛、冷剪、高強(qiáng)度螺栓滾絲輪等精密、高耐磨冷作模具。

模具鋼有哪些材質(zhì)?

模具鋼鋼材是指含有多種金屬元素的鋼材。模具鋼(模具鋼材)用于生產(chǎn)各類模具如:塑料模具、塑膠模具、拉伸模具、沖壓模具、壓鑄模具、擠壓模具、熱鍛模具等等。

模具的質(zhì)量直接影響著壓力加工工藝的質(zhì)量、產(chǎn)品的精度產(chǎn)量和生產(chǎn)成本,而模具的質(zhì)量與使用壽命除了靠合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工精度外,主要受模具材料和熱處理的影響。

模具鋼分類:

一、冷作模具鋼

主要用于制造在冷狀態(tài)(室溫)條件下進(jìn)行壓制成形的模具。如冷沖壓模具、冷拉伸模具、冷墩模具、冷擠壓模具、壓印模具、輥壓模具等。

冷作模具鋼常用鋼材有:Cr12模具鋼材、Cr12MoV模具鋼材、SKD11模具鋼材、D2模具鋼材、DC53模具鋼材、2379模具鋼材、2510模具鋼材、DF2模具鋼材、SKH-9高速鋼、M2高速鋼、ASP23粉末高速鋼、ASP60粉末高速鋼。

二、熱作模具鋼材

主要用于制造對(duì)高溫狀態(tài)的金屬進(jìn)行熱成形的模具。如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱剪切模具等。

熱作模具鋼材常用鋼材有:無(wú)硫型8407模具鋼材、8418模具鋼材、2344模具鋼材、SKD61模具鋼材、DAC模具鋼材、FDAC模具鋼材、高鉬H13模具鋼材。

三、塑料模具鋼材

又稱為塑膠模具鋼材,主要用于塑料成形模具。塑料模具在模具制造中居首位。塑料模具鋼分類比較多,主要有:預(yù)硬型塑料模具鋼材、時(shí)效硬化型模具鋼材、耐腐蝕型模具鋼材、易切削型模具鋼材、馬氏體時(shí)效型塑料模具鋼材、鏡面拋光型塑料模具鋼材。

塑膠模具鋼材常用鋼材有:2311模具鋼材、P20模具鋼材、738H模具鋼材、718H模具鋼材、NAK80模具鋼材、2083模具鋼材、S136模具鋼材、透氣鋼P(yáng)M-35。

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