模具最有韌性的是什么材料耐高溫(韌性好的塑料模具鋼)
今天給各位分享模具最有韌性的是什么材料耐高溫的知識,其中也會對韌性好的塑料模具鋼進行解釋,現(xiàn)在開始吧!
壓制硬質(zhì)合金的模具是什么材質(zhì)的?為什么能耐高溫和高壓?
可選用的材質(zhì)如下:
美國肯納鎢鋼:CD-750,CD-636,CD30,CD35,CD-K3135,CD-36
CD- KR855,CD337,CD-3190,CD-KR466,CD-18,CD-40,CD-50,CD-D3150,CD-650,CD-60,CD- KR887, CD-70,CD650,CD750,CD337,CD850,CD630,CD-KR824,CD-18
日本鎢鋼:AF1,F(xiàn)08,G3,V10,V20,V30,Z01,Z10,Z20 Z30,KD20,D20,D40,U77,F(xiàn)10,N10,G65,F(xiàn)08,C60,KH05,D60,KH03,K50,K30,K20,TF09,A1,G7,EH10,G5,V50,K10,N05,J05,G65,D10,TF20。。。
德國鎢鋼:S2、S3、S4、S5。。。
瑞典進口鎢鋼:XF-25,XF-30,H10F,H3F,H6C,H15F,PN10,H10,PM12,C17N。。。
臺灣春保鎢鋼:KG7,KG5,KG3,WF10,WF25,ST6,ST7,VA80,KR15,WF20,KG2,VA95,VA90,WF30,WF40,KE8,KE9,KE12,K200,WF15,SK25,WF03,UF03,WF05,W4,KE16,NA70,NA30。
鎢鋼屬于硬質(zhì)合金,又稱之為鎢鈦合金。硬度可以達到82~95HRA之間,鎢鋼的產(chǎn)品,具有不易被磨損,堅硬不怕退火,但質(zhì)脆的特性。
硬質(zhì)合金中主要成分為碳化鎢和鈷,其占所有成分的99%,1%為其他金屬,所以也被稱作鎢鋼。
常用于高精度機械加工、高精度刀具材料、車床、沖擊鉆頭、玻璃刀刀頭、瓷磚割刀之上,屬于稀有金屬之列。
鎢鋼(硬質(zhì)合金)具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作材料,如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等,用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。
擠壓模具的常用材質(zhì)是什么?
擠壓模具常用材質(zhì)是合金鋼材,主要成分是鎢,鎢是一種具有硬度高,熔點高,常溫下不受空氣侵蝕的金屬,擠壓模具常在高溫高壓的環(huán)境下作業(yè),也必須具有這樣的屬性。
模具鋼
現(xiàn)在國內(nèi)普遍使有的模具鋼是H13,也有些高成本的使用日產(chǎn)的模具進口鋼,但價格不菲,除非有特殊需要。
既耐高溫又耐磨的模具鋼有哪些?
1.瑞典8407(一勝百)
主要成份%:碳0.39 硅1.0 錳0.4 鉻5.2 鉬1.40 釩0.9 硫≤0.03 (高級優(yōu)質(zhì)鋼含S≤0.03,P≤0.035)
熱處理: HRC52-54(1020℃,油或氣冷)
退火: HB185左右
物理性能:有高的耐磨性, 高韌性,穩(wěn)定且優(yōu)良的加工性和拋旋光性,優(yōu)良的高溫強度和抗熱疲勞性,優(yōu)良的淬透性,很小的熱處理尺寸變形.
2.日本SKD61(日立))
主要成份%:碳0.35-0.42 硅0.8-1.0 錳0.3-0.5 鉻4.8-5.5 鉬1.2-1.4 釩0.5-1.1 硫≤0.03 (高級優(yōu)質(zhì)鋼含S≤0.03,P≤0.035)
熱處理: HRC50-53(淬火1025-1075℃,油冷卻;回火550-600℃,空氣冷卻)
退火: HB230左右(800-850℃,爐冷)
物理性能: 具有良好的高溫強度、韌性于抗高溫疲勞性能,能承受溫度驟變,適宜在高溫下長期工作,具有優(yōu)良的切削性能和拋光性能。該鋼是一種在國際上廣泛應(yīng)用的空冷硬化熱作模具鋼。
3.瑞典S136(極佳鏡面鋼)(一勝百)
主要成份%:碳0.38 硅0.8 錳0.5 鉻13.6 鉬1.40 釩0.3 硫≤0.03 (高級優(yōu)質(zhì)鋼含S≤0.03,P≤0.035)
熱處理: HRC53-54(1025℃,油或氣冷)
退火: HB215左右
物理性能: 優(yōu)良的耐腐蝕性,最佳的拋光性,優(yōu)良的耐磨性,優(yōu)良的機械加工性,淬火時具有優(yōu)良的穩(wěn)定性.
很小的熱處理尺寸變形.
4.德國2083
主要成份%:碳0.38-0.42 硅≤1.0 錳≤1.0 鉻12.5-13.5 硫≤0.003 (高級優(yōu)質(zhì)鋼含S≤0.03,P≤0.035)
熱處理: HRC50-55(1025℃,油或氣冷)
退火: HB225左右
物理性能: 優(yōu)良的耐腐蝕性,好的拋光性,優(yōu)良的耐磨性,優(yōu)良的機械加工性,淬火時具有優(yōu)良的穩(wěn)定性.
很小的熱處理尺寸變形.
5.德國2344
主要成份%:碳0.38-0.42 硅0.8-1.2錳0.3-0.5 鉻4.8-5.5 鉬1.2-1.5 釩0.9-1.1硫≤0.005(高級優(yōu)質(zhì)鋼含S≤0.05,P≤0.05)
熱處理: HRC50-55(1030℃,油或氣冷)
退火: HB225左右
物理性能: 有良好的耐磨性, 高韌性,穩(wěn)定且優(yōu)良的加工性和拋旋光性,優(yōu)良的高溫強度和抗熱疲勞性,優(yōu)良的淬透性,很小的熱處理尺寸變形.
6.日本SKD11(日立)
主要成份%:碳1.5 硅0.25錳0.45 鉻12.0 鉬1.0釩0.35磷硫≤0.03 (高級優(yōu)質(zhì)鋼含S≤0.03,P≤0.035)
熱處理: HRC61~(淬火1050℃,油或氣冷→回火200℃,空氣冷卻;退火800℃,爐冷).
物理性能:極高的耐磨性和韌性.
7.瑞典DF2(不變形耐磨油綱)(一勝百)
主要成份%:碳0.9 硅1.0 錳1.1 鉻0.6 鉬1.4 鎢0.6 釩0.1磷硫≤0.03 (高級優(yōu)質(zhì)鋼含S≤0.03,P≤0.035)
熱處理: HRC60~62(1050℃,油或氣冷).退火到HB190
物理性能:極高的耐磨性和韌性.
紅沖模具應(yīng)該用什么耐高溫的材料好點?
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。
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 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
為了彌補傳統(tǒng)模具鋼種性能的不足,國內(nèi)開發(fā)或引進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 標準中的 D2 鋼引進 的鋼種,屬 Cr12 型鋼。由于 D2 鋼中 Mo 、 V 含量增加,細化了晶粒,改善了碳化物的分布狀況,因此 D2 鋼的強韌性(沖擊韌度、抗彎強度、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,機械加工性能和熱處理工藝與 Cr12 型鋼相似。
什么鎢鋼適合紅沖鍛壓模具,要不怕裂,韌性好,耐高溫。
8566模具鋼,適合紅沖鍛壓模具,要不怕裂,韌性好,耐高溫。下面以紅沖銅螺帽,客戶使用案例加以說明。
紅沖銅螺帽8566模具鋼可以紅沖20多萬個產(chǎn)品,
紅沖銅螺帽的蘇先生回復(fù),8566模具鋼的耐磨性比HD翻一倍。
蘇州萬先生是紅沖銅螺帽的。就是把銅棒用高頻機,加熱到1000多度,熱沖紅銅。以前用H13,HD,熱處理硬度做到HRC52-55,模具沖壓一下就塌陷了。用鎢鋼做模具,又容易崩裂。想找一款,耐熱,耐磨又有硬度的模具鋼材。
經(jīng)過和萬先生電話溝通后,我建議萬先生用8566模具鋼。因為8566的耐高溫性能好,高溫紅硬性和高速鋼SKH-9一樣。在高溫環(huán)境工作,可以長時間保持高硬度。韌性是SKH-9的4倍,D2的2倍,可以保證沖頭料不會崩裂。8566使用硬度HRC58-60,耐磨性足夠,可以滿足沖頭料長期使用。
前段時間,萬先生說:現(xiàn)在剛剛用上8566模具鋼,使用效果還不錯。如果能打幾十萬就開心啦!
今天再次回訪,萬先生說:模具已經(jīng)打了二十多萬,模具還在繼續(xù)使用。我感覺,8566的耐磨性,比HD是好多了。同樣硬度是HRC58-60,8566是壽命比HD翻一倍還要多。使用效果超乎我想象,我準備批量導(dǎo)入。
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