第九章 冲压模具常用材料培训资料.ppt

第九章 冲压模具常用材料 一、 模具的类别与要求 铸模 耐磨，尺寸稳定性好 锻模 耐热冲击，强度高，韧性好 冲模 耐磨，硬度高，韧性好 注塑模 耐磨，耐腐蚀，表面光滑，强度刚度好 压铸模 耐热冲击，耐腐蚀，耐磨，抗氧化性 二、 模具零件及要求 成型零部件 凸凹模：要求耐磨、硬度、强度、刚度等机械性能指标优异 固定零部件 固定板：定位精度高，强度刚度好，容易加工 推卸料零部件 推件板、卸料板：强度刚度好，容易加工 支撑零部件 模架：导向精度高，强度刚度好，容易加工 三 模具材料选用依据 模具材料的性能要满足使用要求，包括；力学性能、高温性能、表面性能： 从工作条件、模具结构、产品形状、尺寸、生产批量等方面加以综合考虑，确定材料应具有的性能。 凡形状复杂、尺寸精度要求高的模具，应选用低变形材料； 承受负荷大的模具，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。 三 模具材料选用依据 模具材料应具有良好的工艺性能： 良好的锻造性、切削加工性与热处理持性。 对尺寸较大、精度较高的重要模具，还要求有较大的淬透性、较小的过热敏感性以及氧化脱碳和淬火变形倾向。 碳素工具钢由于热处理淬火后内应力大，变形开裂倾向大，因此一般不适于用电火花线切割方法加工的模具。 模具材料选用应考虑经济性： 选用材料应尽可能考虑到价格低廉、资源丰富、供应方便等。 不重要零件可采用普通碳素结构钢，如45钢，Q235等。 四 常用模具材料及性能 碳素工具钢：含碳量范围为0.7-1.4％ 牌号有T7、T7A、T8、T8A、T10、T10A、T12、T12A等。价格低廉，切削性能好，淬火后有较高的硬度和耐磨性，但淬透性较低，淬火时须急冷、变形开裂倾向大，回火稳定性差，红硬性低，用于250 ℃以下温度，用于尺寸较小、形状简单、负荷较小的冷作模具。通常于淬火和低温回火后使用。随牌号数字的增加，含碳量增加，热处理后强度、硬度增加，塑性、韧性下降 四 常用模具材料及性能 低合金工具钢 这类钢含有一定的合金元素(总量在1％一3％之间)，与碳素工具钢相比．其淬透性、淬硬性较好，耐磨性、红硬性较高，而且热处理变形小，回火稳定性好。模具中经常使用的有： CrWMn、9Mn2V、9SiCr、GCr15、 (适于制作要求变形小、形状复杂的各种中、小型冷作模具) 5CrMnMo、5CrNiMo(主要用于制造热锻模及热态下工作的弯曲模、切边模)。 四 常用模具材料及性能 高合金工具钢 这类钢由于合金元素的大量增加(总量在10％以上)，其淬透性、耐磨性显著增加，热处理变形极小，广泛用于承载大、冲次多、工件形状复杂的模具。 经常采用的冷作模具钢有Cr12、Cr12MoV（日本牌号SKD11），钢的淬火硬度极高，具有高耐磨性，热处理变形小，淬透性高，也称低变形钢，常用来制造截面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的冷态服役模具。 热作模具钢有3Cr2W8、3Cr2W8V等，适于制造表面需要高硬度、高耐磨性的有色金属压铸模、精锻模、热挤模等，其使用温度一般低于600℃。 四 常用模具材料及性能 H11和H13钢：具有良好的综合力学性能，适用于热锻模、压铸模等热作模具。 HM1：适合于在急冷急热条件下工作，如辊锻模，热挤模等重要的热锻模等。 RM2：适用于精锻模、平锻模、压印模 GR：是高温性能良好的热作模具钢，适用于热缎、精锻、热挤等模具。 这些材料用来取代5CrMnMo、5CrNiMo 四 常用模具材料及性能 高碳低合金钢： 高强韧低合金冷模具钢GD、火焰淬火空冷钢CH和易切削精密模具钢8Cr2S。钢中含碳量在0.65％至0.85％之间，主要合金化元素为Cr、Mn、Si和Ni，并用少量强碳化物元素W、Mn、V补充合金化。一般采用淬火、低温回火，得回火马氏体基体，弥散分布少量碳化物。这种组织强度高，韧性好，有一定耐磨损性能。常用于工作刃口温度不高、要求强韧性好的冷挤、冷镦和冲裁模具。 四 常用模具材料及性能 高碳中铬耐磨钢 120、301、LD、GM和ER5钢。这些钢种可视为在高碳高铬莱氏体钢的成分基础上发展起来的一类新型高耐磨钢。经淬火及高温回火后，具有较强的二次硬化效应，具有较高的强韧性和耐磨性能。主要用于代替Cr12、Cr12MoV及高速钢模具的应用领域，有较好的技术经济效益。 四 常用模具材料及性能 铸铁：用于制造冲压模具的上、下模座，大型镶口模具的基座外，具有某些特殊性能酌铸铁还可用宋代替模具钢制造模具主要工作部分的受力零件。 灰口铸铁：HT250－350，强度差，目前应用已不多 球墨铸铁：QT900—2、QT800—2、QT600—3，要求一定耐蚀性、抗氧化性的模具可选用QT400—18、QT400—15、QT400—1