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常用沖壓模具材料有哪些?沖壓模具材料有不同的用途
沖壓模具的制造技術主要是靠材料的切削加工而實現的,常用的沖壓模具材料主要有:碳鋼、合金鋼、不銹鋼(含鈦和釩)、高合金鋼和鉻酸鹽合金。不同種類的沖壓模具材料有不同的用途,其形狀、性能也有所差異。下面來了解一下常用沖壓模具材料有哪些吧!
一、碳鋼
碳鋼是沖壓模具中應用最廣的材料,其種類很多,有普通碳鋼和高碳鋼。碳鋼的硬度與低碳鋼接近,其塑性較好,但較脆,不能用在硬度較高的模具中,因此用碳鋼制造的沖壓模具常用于制造硬質合金模和熱處理模具類的模具。碳鋼在機械加工、熱處理和其他熱處理工藝過程中,還可產生熱變形和殘余應力,對成形和塑性影響較大。一般來說,冷變形和殘余應力較大的沖壓件不宜用碳鋼制造;而熱變形和殘余應力較小的沖壓件則可以用碳鋼制造。碳鋼一般用熱軋、冷鐓、鍛壓等方法生產,硬度不能大于HRC60,表面質量好,韌性較好,有較高的加工硬化系數和較高的力學性能,但變形能力不強或硬度偏低。
二、合金鋼
合金鋼主要分為馬氏體不銹鋼和珠光體不銹鋼。它們的化學成分不同,有高鉻不銹鋼、高錳不銹鋼、低磷不銹鋼和低鉻不銹鋼。合金鋼的化學成分一般為奧氏體不銹鋼和馬氏體不銹鋼(奧氏體不銹鋼)的1/3~1/2,其硬度可達HRC58~63、比碳鋼高出幾倍以上。高鉻不銹鋼有較高的綜合力學性能。珠光體不銹鋼一種主要用于制造模具的精密結構件,但其晶粒粗大易產生馬氏體裂紋或白點出現;珠光體不銹鋼因其有較強的耐蝕性被廣泛用于制造模具;低磷鑄鐵(包括鈦白粉)為鑄造用鋼等。
三、不銹鋼
不銹鋼是一種由鉻、鎳、硅的含量在0.1%-0.2%之間,并含有少量的錳、鉬及氮的復合氧化物的鋼種。它具有耐腐蝕性、塑性和抗爆性等性能,在使用溫度范圍內具有耐蝕性和抗熱震性優良的特點。由于其耐腐蝕性好,易于被加工制作成各種型腔、油槽、冷凝器、油泵等用途。不銹鋼的優點是結構簡單、制作方便且造價低廉且容易加工制作。因此在沖壓模具制造中占據著越來越重要的地位,隨著生產技術的不斷發展,我國在沖壓模具材料上還將不斷推陳出新,為我國沖壓模具制造業做出更大的貢獻。
四、鉻酸鹽合金
鉻酸鹽合金在沖壓模、鍛模模料中常用來制作耐蝕零件,如耐蝕工具、耐酸鋼模具等。其成形性能良好,而且可以得到切削加工硬化層少的組織。鉻酸鹽系合金適用于作零件淬火工藝,不適合于作沖壓件淬火冷卻或加熱工藝。