最好的冷作模具鋼(什么叫冷作模具鋼)
今天給各位分享最好的冷作模具鋼的知識,其中也會對什么叫冷作模具鋼進行解釋,現(xiàn)在開始吧!
冷作模具鋼,要求強韌性,耐磨好的材質(zhì),有什么材料的?
冷作模具鋼,要求強韌性,耐磨好的材質(zhì)有8566模具鋼。
8566模具鋼,讓你沖頭料不崩裂。8566的韌性,是高速鋼SKH-9的4倍,D2的2倍。8566使用硬度HRC58-60,高硬度保證高強度和耐磨性。
在有硬度或厚板材料沖壓模具沖頭料方面,如2.0以上的201,304不銹鋼,65Mn厚板沖壓模具。8533 模具鋼在保證沖頭料強度,具備耐磨性的前提下,可以解決沖頭料崩裂問題。8566的抗崩裂性能比DC53,D2,LD,SKH-9,CALDIE更好。
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)工作時受力不大、形狀簡單、尺寸較小的模具,可用碳素工具鋼制造。
(2)工作時受力一般、形狀復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)工作時受力大,要求高耐磨性、高淬透性、變形量小、形狀復雜的模具,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(化學成分相當于高速鋼正常淬火后的基體成分的鋼)來制造這類模具。
(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。
冷作模具鋼選用時需考慮加工方法、應力狀態(tài)、成形加工對象的材料性質(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。
負荷較小或小批量生產(chǎn)時使用低合金工具鋼(SKS),負荷較大或大批量生產(chǎn)時使用冷作模具鋼(SKD),負荷更大時選用高速工具鋼及粉末高速工具鋼。
適用于耐磨場合的有冷作模具鋼、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,模具的工作應力大,工作條件苛刻,綜合起來這類模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足夠的強度、適當?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,可選用中碳鋼,這時可借用熱作模具鋼來代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時,主要是為了提高淬透性和耐磨性,對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。
cr12mov是什么鋼
模具是現(xiàn)代制造業(yè)核心工具,是工業(yè)制造中不可缺少的成型工具。近20年來,我國模具工業(yè)發(fā)展非常迅速,尤其是近幾年,模具需求一直以每年15%左右的速度快速增長。國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求,也為其發(fā)展提供了強大的動力。作為主要模具材料的模具鋼則是模具制造的基礎(chǔ),隨著模具工業(yè)的迅速發(fā)展,對模具鋼的數(shù)量、質(zhì)量、品種、規(guī)格、性能等各個方面提出更高、更新的要求。Cr12MoV鋼是應用最為廣泛的冷作模具鋼"。雖然強度、硬度較高,耐磨性好,但其韌度較差,對熱加工工藝和熱處理工藝要求較高,處理工藝不當,很容易造成模具的過早失效[2-3]。
Cr12MoV是國標的說法,德標叫做:X165CrMoV12
化學成份:
碳 C :1.45~1.70
硅 Si:≤0.40
錳 Mn:≤0.40
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
鉻 Cr:11.00~12.50
鎳 Ni:允許殘余含量≤0.25
銅 Cu:允許殘余含量≤0.30
釩 V :0.15~0.30
鉬 Mo:0.40~0.60
電爐真空精煉生產(chǎn),鍛造開坯,共晶碳化物均勻,高淬透性,高耐磨性,高韌性,淬火時體積形變??;因此它的市場用量非常的大。
①減少Cr、Mo、V元素的含量,直接降低成本,也嚴重影響使用性能,如用Cr8、Cr12充當Cr12MoV;
②改變其生產(chǎn)方法,用中頻爐代替電爐精煉,導致的成分雜質(zhì)過多,用連鑄方法代替球化退火,減少壓延比等等多種方法來減少成本,zui終客戶在使用時材料達不到預期的效果,模具壽命減少,嚴重的直接導致開裂報廢。
研究發(fā)現(xiàn),淬火過程中得到馬氏體加下貝氏體復相組織具有比單一馬氏體或者下貝氏體組織更好的強韌性[;另外,淬火后組織中含有適量的殘留奧氏體可一定程度上提高材料的韌性,對于合金鋼來說,合金元素的種類和含量對鋼淬火后殘留奧氏體的量也有顯著影響[5;合理的淬火溫度會使鋼保留需要的高溫組織和細小的晶粒,以保證回火后獲得良好的綜合性能。
近年來,國內(nèi)外學者在Cr12MoV鋼熱處理新工藝方面開展了廣泛的研究[68]。研究表明,Cr12MoV鋼中碳化物的形態(tài)和分布對其韌性有很大影響(彌散碳化物析出強化)。因此,通過適當?shù)幕鼗鸸に嚳刂撇牧辖M織中碳化物的形狀、數(shù)量、尺寸和分布等,可改善強韌性,獲得較高的綜合力學性能。另外,不同回火溫度對合金鋼的拉伸和沖擊性能有很大影響,通常情況下,增加回火溫度會增加沖擊韌性并降低拉伸強度;由于二次硬化現(xiàn)象的發(fā)生,在500 ~600 ℃間增加回火溫度也可一定程度上提高合金鋼的硬度。綜上,在Cr12MoV熱處理工藝開發(fā)已取得了一些成果,但也存在工藝過程較復雜.熱處理過程能源消耗大等缺點。本論文擬通過研究不同回火工藝參數(shù)條件下Cr12MoV鋼的微觀組織和力學性能特征,進而找出更節(jié)能的熱處理工藝。
試驗采用的Cr12MoV鋼是一種典型的高碳高合金鋼,其化學成分見表1。將用于熱處理的Cr12MoV鋼加工成大小為$b20 mm x 50 mm 的圓柱試樣,進行調(diào)質(zhì)試驗,具體工藝為1025℃淬火,在490、510 ℃分別保溫0.5、3 h。對熱處理后的試樣進行力學性能分析和微觀組織表征。為了檢驗熱處理后試樣的切削性和耐磨性,采用MHT-10顯微硬度測量儀(載荷砝碼100 g,加載時間10 s)對硬度進行測量;利用Rigaku PSPC/MICRO應力分析儀對殘余應力進行測量,具體位置見圖1。采用JEOLJXA-8100電子探針(EPMA )對元素分布進行測定;采用ZEISS Axiovert 200 MAT光學顯微鏡觀察微觀組織分布;采用Rigaku Smartlab X射線衍射儀對不同衍射峰進行物相標定,通過相對強度法計算殘留奧氏體體積分數(shù)。
畸變量及力學性能分析
圖2為不同回火條件下Cr12MoV鋼試樣畸變量、殘余應力和硬度分布的測量結(jié)果。從圖2中可以看出,不論是試樣底面還是側(cè)面,當回火時間由0.5 h增加到3 h時,殘余應力顯著降低,畸變量顯著減小。通常情況下,表面壓應力越高,則疲勞強度越高,切削性能越差。因此,通過增加回火時間降低表面壓應力,可提高鋼的切削性能。通過比較490℃和510℃回火溫度下的測量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)與回火時間相比,回火溫度對畸變量和殘余應力的影響較小。
圖2( c)為測量得到的硬度結(jié)果??梢钥闯?盡管隨著回火時間的增加 ,最大硬度值降低,但當回火時間較長時,試樣不同位置的硬度分布更為均勻。當前研究采用的Crl2MoV鋼熱處理前硬度為654HVO.1 ,熱處理后各測定點硬度均大于此值,并沒有因為回火處理出現(xiàn)硬度下降。另外,從圖2( c)中還可以看出,不同回火溫度條件下測量得到的硬度結(jié)果變化較小。
冷作模具是如何選材的?
冷作模具鋼
對冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐磨性,足夠的強度和韌性,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
國內(nèi)開發(fā)的低合金冷作模具鋼中,有7CrSiMnMoV(代號CH)、
6CrMnNiMoVSi(代號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,價格低,具有較好的強度和韌性的配合,適用于制造精度復雜模具。
7CrSiMnMoV,代號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;抗彎強度、抗壓強度和沖擊韌性都優(yōu)于Cr12MoV和9Mn2V;熱處理后的變形量和常用的Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr4W2MoV等鋼相當。 CH鋼具有良好的強韌性和良好的工藝性,可用于代替T10A、9Mn2V、CrWMn、GCr15、Cr12MoV等制造對強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GD,較CH鋼增加了0.85%左右的Ni,進一步強韌化了基體。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,具有良好的強韌性。當用于制造易崩及斷裂的冷沖模具時,模具壽命較高。
2、高強韌耐磨鋼
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重,韌性較差,淬火后異常變形較大。為彌補此類鋼的性能缺陷,國內(nèi)先后開發(fā)了一些高強韌耐磨鋼,如7 Cr7Mo2V2Si(代號 L D)、Cr8WmoV3Si(代號 ER5)、9 Cr6W3Mo2V2 (代號 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;適當增加了 W、Mo、V等合金元素的含量,從而增強了二次硬化能力,提高了耐磨性。所以,此類鋼在具有良好的強韌性的同時,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力較大、要求高強韌性和耐磨損的各類冷作模具。
7Cr7Mo2V2Si,代號LD,最初是針對冷鐓模具而研制的。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,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、強度和良好的耐磨性;加入一定量的 Si,以強化基體,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℃淬火后的組織為細針馬氏體十殘留奧氏體十剩余碳化物,晶粒度10.5級。 l100℃ 淬火、570℃回火后的組織為回火馬氏體十殘余碳化物。 LD鋼已被廣泛應用于制造冷鍛、冷沖、冷壓、冷彎等承受沖擊、彎曲應力較大,又要求耐磨損的各類冷作模具。
Cr8MoWV3Si,代號 ER5,在具有較高強韌性的同時,又具有突出好的耐磨性。該鋼在回火過程中彌散析出的特殊碳化物,是 ER5比 Crl2系鋼具有更高強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 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,同時又保持了較高的強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、高強度螺栓滾絲輪等精密、高耐磨冷作模具。
鋁沖壓模具用什么模具鋼最好
用冷作鋼,較好的有 V10, V40,V4等粉末鋼,一般的有Cr12MoV、SKD11、D2、DC53 ,GOA等,鉻鋼/油鋼,一般來說,沖壓鋁材,用SKD11等較劃算。
冷沖模:全稱為冷沖壓模具,多為安裝在壓力機上的,對放置在內(nèi)的板料在室溫下施加變形力,使其產(chǎn)生變形,從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的特殊專用工具。
最好的冷作模具鋼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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