模具钢简介-选材.ppt

常用模具钢介绍及选材 市场部　汪晶;目 录; ★ 满足模具的使用性能要求 1) 承受大负荷的重载模具，应选用高强度材料；承受强烈摩擦和磨损的模具，应选用硬度高、耐磨性好的材料；承受冲击负荷大的模具，应选用韧性高的材料。 2) 形状复杂、尺寸精度要求高的模具，应选用微变形材料。 3) 结构复杂、尺寸较大的模具，宜采用淬透性好、变形小的高合金材料；或制成镶拼结构。 4) 对于小批量生产或新产品试制，可选用一般材料如碳素钢；当生产批量大或自动化程度高时，宜选用高合金钢或钢结硬质合金等材料。 ★考虑模具材料的工艺性能 优良的锻造性能与切削加工性能，较好的淬透性，较小的氧化脱碳和淬火变形、开裂倾向。 ★经济性; 1、分类：碳素工具钢、油淬冷作模具钢、空淬冷作模具钢、高碳高铬冷作模具钢、基体钢和低碳高速钢、高耐磨高强韧冷作模具钢以及其他冷作模具钢。 2、受力情况：拉伸、压缩、弯曲、冲击、摩擦等。 3、失效形式：断裂、变形、磨损、粘合、啃伤、软化等。 ;§2、冷作模具材料及性能要求;§2、冷作模具材料及性能要求;;§2、冷作模具材料及性能要求/碳素工具钢;工艺性能： ★锻造性能 碳素工具钢的热变形抗力低，锻造温度范围宽，锻造工艺性好。 ★退火和正火 经锻造后的碳素工具钢模具毛坯需进行退火处理，使其具有良好的工艺性能，为切削加工和淬火做好组织准备。 ;§2、冷作模具材料及性能要求/碳素工具钢; 油淬冷作模具钢：在碳素工具钢的基础上加入适量的Cr、Mo、W、V、Si、Mn等合金元素。 ◎ 目的： 以提高钢的淬透性、力学性能和回火稳定性。 ◎ 特点： 具有高的硬度、中等的淬透性，其中CrWMn钢的淬透性优于9Mn2V等钢，而9Mn2V钢能在较低的温度下淬硬，其淬火变形会稍小一些。 ◎常用的油淬冷作模具钢：CrWMn、9CrWMn、9Mn2V、MnCrWV钢等。 ; 1. CrWMn钢 力学性能：具有较高的硬度和耐磨性、较好的韧性并能减小过热敏感性、淬火变形较小。 工艺性能： ☆ 锻造工艺 始锻温度1100一1140℃，终锻温度800～850℃。锻后要空冷到650～700℃再转入热灰中缓冷。 ☆ 退火工艺 CrWMn钢锻后均需等温球化退火，退火加热温度790～830℃，等温温度700～720℃，退火后的组织比较均匀，退火硬度约为255～207HBS。 ☆ 淬火工艺 淬火加热温度820～840℃，油淬硬度为63～65HRC，直径拳40～50mm的钢件油中可以淬透。CrWMn钢经860℃加热、280℃等温淬火后，强韧性明显提高。 ☆回火工艺 回火温度200℃，回火硬度60～62HRC。 应用范围：轻载冲裁模具、轻载拉深模具和弯曲翻边模具。;; 9Mn2V钢工艺性能： ★ 锻造工艺 始锻温度1130～1160℃，终锻温度≥800℃，空冷到 650～700℃，再缓冷。 ★ 退火工艺 加热温度750～770℃，保温3～5h，等温温度680～700℃，保温4～6h。 ★ 淬火工艺 淬火温度780～820℃，油冷，硬度62HRC以上，热处理变形较小。 ★ 回火工艺 回火温度150～200℃，空冷，硬度60～62HRC,回火温度在200～300℃，有回火脆性及显著的体积膨胀，应设法预防。 应用： 适于制造一般要求的尺寸较小的冷冲模、冷压模、雕刻模、落料模等。; 3. 9SiCr钢 9SiCr钢是一种专用刃具钢，也可用来制造机床附件和冷作模具，如打印模、滚齿模、搓丝板、冷冲模等，目前正逐步应用到载荷较大的模具，部分取代Crl2钢。 ;§2、冷作模具材料及性能要求/模具钢的选材;9SiCr钢工艺性能： ◆锻造工艺 始锻温度1050～1100℃，终锻温度850～800℃，锻后缓冷； ◆退火工艺 加热温度780～810℃，保温2～4h；等温温度680～720℃，保温4～6h； ◆淬火工艺 淬火温度860～880℃，油冷，硬度62～65HRC，可采用分级或等温淬火； ◆回火工艺 回火温度180～200℃，硬度60～62HRC，在250℃回火脆性，应避免在此温度范围回火。 9SiCr钢应用范围 ： 适于制造冷冲模和打印模等。如用9SiCr钢制造的螺栓十字槽冲模，经9