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沖壓件模具制造材料有哪些?
在四大工藝當中,沖壓加工是非常重要的。在沖壓的過程當中,沖壓模具的質量是一道十分重要的工序,它經常因為沖裁模出現故障所以導致停產,影響著沖裁件的質量以及生產周期。沖壓模具生產除了工藝之外,材料也是相當重要的一個環節,并且沖壓件模材料才是能夠延長其使用壽命的關鍵,下面浙江百富都機電小編就為大家介紹一些常見的沖壓模具制造材料。
生產沖壓件材料有高速鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、硬質合金、鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等;目前,沖壓模具所用材料多為鋼材。
1、碳素工具鋼
碳素工具鋼如T8A、T10A用于沖壓模具,其特點是加工性好,價格低廉;但淬透性和紅硬度差,熱處理變形大,承載能力低。
2、低合金鋼
低合金鋼是在碳素工具鋼的基礎上,添加適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,淬火變形傾向小,淬透性好,淬火后耐磨性好。用于沖壓件的低合金鋼有CrWMn.9Mn2V。7CrSiMnMoV(代號CH-1)。6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。
3、高碳-高鉻工具鋼
Cr12和Cr12MoV。Cr12Mo1V1(代號D2)是常見的高碳高鉻工具鋼,具有良好的硬化性能和極小的熱處理變形。它們是高耐磨、微變形模具鋼,承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴重,必須反復鐓拔(軸向鐓)。通過鍛造,可以降低碳化物的非均勻性,提高使用性能。
4、中鉻高碳工具鋼。
高碳中鉻工具鋼主要為Cr4W2MoV、Cr6WV等Cr5MoV等,其鉻含量低,碳化物分布均勻,熱處理變形小,淬透性好,加工尺寸穩定性好。結果表明,與碳化物偏析程度較大的高碳高鉻鋼相比,其性能有所提高。
5、高速鋼
在高速鋼中,硬度最高,耐磨,抗壓強度高,承載能力高。W18Cr4V(代號8-4-1)、合鎢的W6Mo5Cr4V2(代號6-5-4-2)、日本商標SKH51,美國品牌M2)和用于增強韌性的6W6Mo5Cr4V(代號6W6,又稱低碳M2)。
6、基礎鋼
在高速鋼基本成分中加入少量其他元素,適當提高碳含量,可以改善鋼的性能。這種鋼統稱為基礎鋼。它不僅具有較高的耐磨性和硬度,而且具有比高速鋼更好的疲勞強度和韌性。它是一種高韌性冷作模具鋼,材料成本低于高速鋼。沖壓模具常用的基本鋼有6Cr4W3Mo2VNb(代號65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號LD)、5Cr4Mo3SiMnVal(代號012Al)等。
7、碳化物和鋼結硬質合金。
碳化具有較高的硬度和耐磨性,但彎曲強度和韌性較差。鎢鈷合金用作模具的硬質合金。對于沖擊小、耐磨性高的模具,可選用低鈷含量的硬質合金。對于沖擊模具,可選用高鈷含量的硬質合金。
鋼結硬質合金是以少量合金元素粉末(如鉻、鉬、鎢、釩等)為粘結劑,以碳化鈦或碳化鎢為硬質相,通過粉末冶金燒結而成。鋼結硬質合金是以鋼為基體,克服了硬質合金韌性差、難加工等缺點,可切割、焊接、鍛造、熱處理。鋼結硬質合金含有較多的碳化物。鋼結硬質合金淬火后硬度和耐磨性較差,但硬度較高,可達68~73HRC。
以上是與沖壓模具制造材料相關的內容。沖壓模具制造成本高,一般模具成本占沖壓件總成本的1/4-1/5。一次修邊的成本超過原模具成本的70%,或模具壽命接近。如果修模工藝過于復雜,修模成本過高,難度大勢必導致維修周期過長,嚴重影響沖壓件的正常生產,則應挑出提前失效作廢,從模具中挑出。希望以上內容能對讀者有所幫助。