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今天给各位分享冲压模具钢材性能的知识,其中也会对冲压模具常用材料对照表进行解释,现在开始吧!
一般说来,锤锻模用钢有两个问题比较突出一是工作时受冲击负荷作用.故对钢的力学性能要求较高,特别是对塑变抗力及韧性要求较高;二是锤锻模的截面尺寸较大(<400mm)故对钢的淬透性要求较高,以保证整个模具组织和性能均匀。 常用锤锻楼用钢有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不同类型的锤眼模应选用不同的材料。对特大型或大型的锤锻模以5CrNiMo为好.也可采用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。对中小型的锤锻模通常选用5CrMnMO钢。 ( 2)热挤压模用钢 热挤压模的工作特点是加载速度较慢,因此,模腔受热温度较高,通常可达500一800℃。对这类钢的使用性能要求应以高的高温强度(即高的回火稳定性)和高的耐热疲劳性能为主。对ak及淬透性的要求可适当放低。一般的热挤压模尺寸较小,常小于 70~90 mm。 常用的热挤压模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr型等 .其化学成分如表4.16所示。
其中4CrW2Si.既可做冷作模具钢,又可做 .由于用途不同,可采用不同热处理方法。作冷模时采用较低的淬火温度(870—900℃)及低温或中温回火处理;作热模时则采用较高的淬火温度(一般为950一1000℃)及高温回火处理。(3)压铸模用钢 从总体上看,压铸模用钢的使用性能要求与热挤压模用钢相近,即以要求高的回火稳定性与高的热疲劳抗力为主。所以通常所选用的钢种大体上与热挤模用钢相同.如常采用4CrW2Si.和3Cr2W8V等钢。但又有所不同如对熔点较低Zn合金压铸模.可选用40Cr、30CrMnSi及40CrMo等;对Al和Mg合金压铸模,可选用4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等对Cu合金压铸模.多采用3Cr2W8V钢。 近年来.随着黑色金属压铸工艺的应用,多采用高熔点的铝合金和镍合金.或者对3Cr2W8V钢进行Cr-Al-SI三元共渗,用以制造黑色金属压铸模。最近国内外还正在试验采用高强度的铜合金作黑色金属的压铸模材料。
所有的冷作模具钢,都适合做冲压模具。如:Cr12,Cr12MoV,SKD11,D2,DC53,8566,LD,SKH-9,SKH-51,SKH-55,PM23,PM25......太多了。
冲压不锈钢用8566模具钢最佳,冲压不锈钢用8566模具钢,不用担心冲头料会崩裂。
冲压不锈钢除了8566模具钢,还有DC53和PM25。
不锈钢冲压模具用DC53模具钢好。DC53模具钢具有很好的耐磨性,可以保证模具寿命长度。关键是DC53是冷冲压模具钢中,韧性较好的模具钢材,冲压不锈钢用DC53,冲头料不会崩裂。而且相对经济实惠。如果是3mm以上的不锈钢冲压,就要再次考虑了选材了。
3.0mm以上的厚板不锈钢又硬又粘,冲头料硬度高了,会断裂;硬度低了,容易磨损。理想的材料是,韧性好,冲头料不会崩裂;硬度高HRC58以上,具有一定的耐磨性,冲头料使用寿命长。冲压厚板不锈钢,选择冲头料,大致遵循有3点:
1)经济实惠型的用DC53。选用纯净度高的DC53,配合真空热处理和超深冷,硬度做低一点。也能正常使用。
2)价格稍贵一点的用8566。8566韧性优异,冲头料不会崩裂;交货硬度HRC58-60,耐磨性好,冲头寿命较长。
3)富豪型的用PM25,粉末高速钢PM25耐磨性好,硬度高达HRC61,模具使用寿命长。韧性好,冲头料不会崩裂。用PM25做成的冲头料,使用寿命长。
案例一
佛山梁先生,冲压1.5厚201不锈钢。原来在佛山当地采购DC53模具钢,冲头料2-3天就要磨一下,冲头料很容易就磨损,产品起毛刺。后来用我们的DC53,冲压相同的产品,冲头料大约10几天才磨一次。相当于模具寿命提高3倍。
誉辉DC53冲头料,再一次把不锈钢冲压模具寿命提高3倍。
案例二:
湖南吴先生,冲压5mm壁厚的不锈钢管材。以前试过Cr12,Cr12MoV,SKD11,D2,D253,都是遇到管材毛刺多,冲头容易崩裂。也试过多地采购模具钢,问题依然没有解决。前几天采购我们的DC53预硬料,今天告诉我,冲压效果很好,冲压光亮带很漂亮,冲头料也没有崩裂,他的客户很满意。要求再次订料。
其实,在冲压不锈钢管材方面,只要DC53模具钢纯净度高,配合好的热处理工艺。无论的管材冲孔、切断、侧边冲曹,用DC53模具钢,已经足够。
案例三:
分享8566模具钢,冲压304不锈钢方面的应用案例.无锡毛先生是冲压304不锈钢,就是在直径10mm的304不锈钢圆棒上,冲2个"耳朵"。以前用DC53模具钢,使用1小时后,大约冲压两三百个产品,冲头料就开始崩裂。模具无法正常生产,不仅订单都无法及时交货,模具维修成本也很高。想过很多方法,问题一直没法解决。
毛先生昨日收到8566后,连夜线割,今日已经投入使用,下午迫不及待地告诉我。半天用下来,8566没有发生断裂现象。要是以前的模具钢,已经维修三四次。相当于8566模具钢,把冲头料寿命提高3倍。
由于订单已经完成,生产停止。也就无法考证,8566模具钢寿命,究竟能冲压多少个产品。但可以肯定一点,8566模具钢,可以解决冲压不锈钢模具的冲头料崩裂问题。
冷冲模具钢韧性好,硬度高的是8566模具钢。除了8566模具钢,还有LD,YXR33,CALDIE,DC53,SKH-51。
1)其中DC53模具钢的价格相对实惠。
2)耐磨性和DC53差不多,抗崩裂性能比DC53好的模具钢有LD,CALDIE,这也是比较常见模具钢。LD模具钢价格实惠,但热处理工艺不好把控,因此品质不稳定,市场反应不太好,这也是LD模具钢使用范围不广泛的关键原因。
3)SKH-51是高速钢,耐磨性比DC53好,抗崩裂性能比DC53差。
4)8566模具钢韧性是SKH-51高速钢的4倍,D2的2倍。冲头料用8566模具钢,不会崩裂。8566使用硬度HRC58-60,耐磨性足够。
8566模具钢抗崩裂性能比LD,YXR33,CALDIE,DC53,SKH-51好。冲压厚板,或有硬度的不锈钢,65锰钢,冲头料不会崩裂。8566模具钢可以解决DC53无法解决的崩裂问题。
5)YXR33红硬性好,耐磨性和抗崩裂性能综合得比较好。但价格贵,热处理时间久。
冲压模具材料的种类:钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等,功能:有拉伸模,冲裁模,折弯模,铆接模等。拉伸模的工作原理是利用相同形状的凸凹模通过压料板压住料将金属材料按设计需要加工出各种几何立体的产品。
冲压磨具的原理
冲压模具的原理冲压:是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
冲压模具有上托、垫板、凸模固定板、卸料板、凹模、底座。上托是用来固定凸模,把凸模安装在冲床的滑块上,凸模固定板就是用来固定凸模的,垫板是垫在凸模固定板与上托之间,用来承受凸模的后座力。
凸模是用来冲裁、压弯、拉伸的主要件,卸料板是用来卸掉套在凸模上的废料或者零件,凹模是与凸模一起完成冲裁、压弯、拉伸工作的主要工作件,底座是用来固定凹模,承受模具冲裁时的压力,并把凹模固定在冲床的工作台面上,完成冲压工作。
1.低合金冷作模具钢
低合金冷作模具钢主要特点是工艺性好,淬火温度低,热处理变形小,强韧性好,并具有适当的耐磨性。GD(6CrMnNiMoVSi)钢是一种低合金工具钢,也是典型的高强高韧性冷作模具钢,用于制作易崩刃、断裂的冷冲模具,有较高的使用寿命。其化学成分见表1。
表1 几种新型冷作模具钢的成分 (W%)
号 C Cr Ni Si Mn Mo V W Nb
GD钢 0.64-0.74 1.0-1.3 0.7-1.0 0.5-0.9 0.7-1.0 0.3-0.6 0.12
65Nb 0.6-0.7 3.8-4.4
0.35 0.40 2.0-2.5 0.8-1.1 2.5-3.0 0.2-0.3
CG-2 0.55-0.64 3.8-4.3 1.8-2.2 0.40 0.40 2.8-3.3 0.9-1.3 0.9-1.3
LD钢 0.7-0.8 6.5-7.0
0.7-1.2 0.50 2.0-2.5 1.7-2.2
GM 0.86-0.94 5.6-6.4
2.0-2.5 1.7-2.2 2.8-3.2
GD钢是在CrWMn钢的基础上,适当地降低碳含量,以减少碳化物偏析,同时增加镍、哇、锰,以增加基体的强度和韧性,少量钳和钒可以细化晶粒,提高淬透性和耐磨性。并增加回火稳定性,铬的作用主要是提高淬透性。GD钢基体具有较多的板条状马氏体,碳化物较少,且细小而均匀,可以取代CrWMn钢和部分取代Cr12MoV钢制造冷作模具,模具使用过程中很少崩韧和断裂。力学性能见表2、表3。
表2 GD钢淬火温度与硬度的关系(HRC)
淬火温度/℃ 810 840 870 900 930 960 1000
空冷硬度 63 65.5 65.5 66 65.5 66 65
油冷硬度 65.5 66 66 66 66 66 65
200℃回火硬度 59 60 61 61 61 60.5 61
230℃回火硬度 59.5 60 60 60 60 60 60
200℃回火硬度 59.5 59.5 59 58.5 58 60 59
` 表2列出了GD钢在不同的淬火回火温度下获得的硬度。由于Si、Cr的共同作用,使其具有较高的回火稳定性,可满冷作模具的要求。
表3 几种冷作模具钢的力学性能对比
钢号 热处理工艺 抗弯强度/MPa 冲击韧性/J?mm-2 硬度/HRC
GD钢 900℃油淬200℃回火 4483 149.1 61
GD钢 930℃加热250℃等温55min+200℃回火2h 4650 171 59
CrWMn 840℃油淬200℃回火 3777 76.5 61
Cr12MoV 1020℃油淬200℃回火 2580 44.1 61
由表3可知,GD钢的强韧性明显高于对比钢,GD钢采用等温淬火工艺,在马氏体基体上分布适量下贝氏体,具有明显的韧化效果,是进一步发挥材料潜能的有效途径。实际使用情况见表4。由此可以看出,采用GD钢制模具寿命明显高于CrWMn钢及Cr12MoV钢。
表4 几种冷作模具钢的寿命对比(万件)
模具类型 GD钢 CrWMn Cr12MoV
冲裁模 1.2
0.6
冲压模 6 3
挤压模 0.8 0.001 0.001
凸模 75
11
冲压模具钢材性能的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容。