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沖壓模具中沖針材質的選用一般有哪些?

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瀏覽:- 發布日期:2018-04-20 11:30:01【

沖針是常用的沖壓模具配件,沖針在加工過程中要承受振動、沖擊、摩擦、高壓和拉伸等,易發生磨損、疲勞、斷裂等現象。那么,沖壓模具中沖針材質的選用一般有哪些?是鎢鋼?還是高速鋼?…長沙博潤就沖壓模具零件中幾種常用的材料在這里進行介紹:

沖壓模具中沖針材質的選用一般有哪些?

一、沖壓模具材料的特性與種類

沖壓模具制造的材料包含有鋼材、鋼結硬質合金、 鎢鋼(硬質合金) 、鋅基合金、高分子材料、鋁青銅、高低熔點合金等等?,F制造沖壓模具的材料絕大部分都以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳 高鉻或中 鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、鋼結硬質合金等。

1.低合金工具鋼

低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了開裂傾向和淬火變形,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。

2.碳素工具鋼

在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等,優點為加工性能好,價格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。

3.高速鋼

高速鋼具有模具鋼中最高的 的 硬度、耐磨性和抗壓強度,承載能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V(代號8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2(代號6-5-4-2,美國牌號為M2)以及為提高韌性開發的 降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V(代號6W6或稱低碳M2)。 高速鋼也需要改鍛 ,以改善其碳化物分布 。

4.高碳中鉻工具鋼

用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低, 共晶碳化物 少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。

5.高碳高鉻工具鋼

常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號D2),它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為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 ,必須進行反復鐓拔 (軸向鐓、徑向拔)改鍛 ,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。

6.硬質合金和鋼結硬質合金

硬質合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼,但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質合金是 鎢鈷類 ,對沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用 含鈷量較低 的硬質合金。對沖擊性大的模具,可選用 含鈷量較高 的硬質合金。

7.基體鋼

在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強度和韌性均優于高速鋼,為高強 韌性冷作模具鋼 ,材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb(代號65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代號012AL)等。

二、沖壓模具工作零件材料的需求

沖壓模具進行中要承受振動、沖擊、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負荷,還要在較高的溫度下工作(如冷擠壓),工作條件尤為復雜,易發生磨損、疲勞、斷裂、變形等現象。因此,對模具工作零件材料的要求比普通零件高。由于各類沖壓模具的工作條件不同,所以對模具工作零件材料的要求也有所差異。

1.冷擠壓模材料的要求

要求模具工作零件有高的強度和硬度、高耐磨性,為避免沖擊折斷,還要求有一定的韌性。由于擠壓時會產生較大的升溫,所以還應具有一定的耐熱疲勞性和熱硬性。

2.沖裁模材料的要求

對于薄板沖裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而對厚板沖裁 模除了 要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點外,為防止模具斷裂或崩刃 ,還應具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強度和韌性。

3. 拉深模材料的要求

要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的強韌性以及較好的切削加工性能,而且熱處理時變形要小。


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