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模具钢的使用性能要求及分类
时间 : 2018-09-14浏览量 : 53

模具是在常温下对材料进行压力加工或其他加工所使用的模具。在模具制造中,目前应用最多的模具材料是模具钢和硬质合金。制造模具的材料特性、热处理方式或工艺等是模具制造的重要环节。

根据制造和使用要求合理地选择冷作模具材料则更重要。

 ⒈冷作模具材料的使用性能要求 

 ⑴冲裁模具钢性能的要求

 ①冲裁模的正常失效形式主要是磨损,经过一段时间的使用,刃口会逐渐变得圆钝。当磨损到一定程度,冲裁件则产生毛刺而影响制件质量。

 ②冲裁模具用钢的主要性能要求应满足高硬度和高耐磨性;应具有足够的抗压和抗弯强度,同时应具有适当的韧性。 

⑵冷礅模具钢性能的要求 

①冷镦模的主要失效形式是:凸、凹模工作表面的磨损擦伤、凸模折断、凹模开裂、凸模镦粗而凹模模口胀大和棱角堆塌等。 

②鉴于冷镦模的工作条件恶劣,首先要求其要有足够的硬度。在通常情况下,凸模的硬度为 60~62HRC,凹模的硬度为58~60HRC。

⑶冷拔模具与成型模具钢性能的要求

 ①成型模具的主要失效形式是磨损,而拉拔模具除了严重的磨损以外,还会产生胶合现象。

 ②拉拔模的性能要求主要是具有较高的耐磨性,凸模硬度一般要求是58~62HRC,凹模硬度要求是62~64HRC,并且还要求具有良好的抗咬合性。成型模具的耐磨性要求比较低, 通常凸模的硬度为54~58HRC,凹模的硬度为56~60HRC,但要求韧性较高。

 ⒉冷作模具钢的性能及分类 冷作模具钢的热处理工艺要求具有如下特点:

 ①淬透性和淬硬性;②耐回火性;③过热敏感性;④氧化脱碳倾向;⑤淬火变形和开裂倾向。

⑴低淬透性冷作模具钢 ①低淬透性冷作模具钢的性能 低淬透性冷作模具钢的特点是含合金元素少,回火抗力低,淬透性低,硬化层浅,因而其承载能力低。

这类钢的主要用途是各种中、小批量生产的冷冲模,以及需要在薄壳硬化状态使用的整体式冷镦模、冲剪工具。 

②低淬透性冷作模具钢的种类 低淬透性冷作模具钢包括T7A、T8A、T12A、T10A、8MnSi、Cr2、9Cr2、Cr06、GCr15、CrW5。

⑵低变形冷作模具钢及热处理

 ①低变形冷作模具钢的性能 低变形冷作模具钢的基本优点是具有较好的淬硬性(61~64HRC)和淬透性,f 60~120mm工件能于油或硝盐中淬硬,淬火操作简便,淬裂、变形倾向低,并易于控制。低变形冷作模具钢经淬火和低温回火后含有8%~15% 的残余奥氏体和5%~10% 的碳化物。残余奥氏体在250℃左右回火后分解,使体积膨胀,并加剧低温回火脆性。

②低变形冷作模具钢的种类 包括CrWMn、9Mn2V、9CrWMn、9Mn2、MnCrWV、SiMnMo。

⑶高耐磨微变形冷作模具钢及热处理 

①高耐磨微变形冷作模具钢的性能 高耐磨微变形冷作模具钢的特点是具有高淬透性、微变形、高耐磨性、高热稳定性、高的抗压强度(仅次于高速钢),是制造冷冲裁模、冷镦模、螺纹搓丝板的主要材料,这种钢的消耗量在冷作模具钢中居于首位。 

②高耐磨微变形冷作模具钢的种类 包括Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1、Cr5Mo1V、Cr4W2MoV、Cr12Mn2SiWMoV、Cr6WV、Cr6W3Mo2.5V2.5。

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