熱沖模具材料是什么(熱沖模具材料是什么)
今天給各位分享熱沖模具材料是什么的知識,其中也會對熱沖模具材料是什么進行解釋,現在開始吧!
沖壓模具通常用什么材料

制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,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、鋼結硬質合金等等。具體介紹如下:
1、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。
2、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,減少了淬火變形和開裂傾向,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。
3、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。
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W6Mo5Cr4V2(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6W6Mo5Cr4V(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。
6、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。
7、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。
鋼結硬質合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末(如鉻、鉬、鎢、釩等)做粘合劑,以碳化鈦或碳化鎢為硬質相,用粉末冶金方法燒結而成。鋼結硬質合金的基體是鋼,克服了硬質合金韌性較差、加工困難的缺點,可以切削、焊接、鍛造和熱處理。鋼結硬質合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低于硬質合金,但仍高于其它鋼種,經淬火、回火后硬度可達68~73HRC。
【拓展資料】
一、沖壓模具的一般組成及作用:
1、上下托板、上下墊腳、上下模座:一般用A3、Q235等“軟料”做成,起支撐整個模具、方便架模、落料等作用。
2、上、下模板:上、下模板起固定刀口、入塊、入子、頂料銷等作用,外定位、內定位、浮升引導銷、兩用銷、導料板、浮塊這些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必須在HRC58~62左右,硬度太低會影響沖裁質量。厚度一般為25~40mm。有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,這樣做的話如果刀口缺了、打崩了、磨損了、有毛邊就不好修模。
還有一種做法是挖入塊,即把刀口挖在一個入塊上(該入塊習慣稱為“下模刀口”),然后再把下模刀口裝入下模板里面。高度要保證和下模板一樣高,誤差要在正負1~2條之內,最好正負0、005mm以內,一般磨床師傅或鉗工師傅都可以達到。太多會把產品打出印子(模印)。
3、上、下墊板:墊板一般用Cr12制成。根據需要,每套模具的上下墊板厚度都不一樣,看沖裁力,如果沖的孔少的話,上下墊板可以適當做薄一點8~10mm即可,如果沖孔比較多的話,就要適當做厚一點,一般17~20mm左右。下墊板上主要是落料孔、彈簧過孔、螺絲過孔、導柱透氣孔等。
4、上、下夾板:上下夾板主要起固定凸模、沖頭、導柱之用,一般17~20mm即可。沖壓模具夾板的材料硬度一般不需要特別高,一般用軟料即可,但是太軟了也不行,有可能會把沖頭的掛臺直接拉到夾板里面去,把夾板拉壞。所以設計沖壓模具,要從所要總裁的工件的沖裁工藝來考慮其模具的結構、模具材料的選材,所選沖床的噸位,沖裁間隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延長模具的使用壽命。
5、止擋板、脫料板:止擋板用Cr12即可,但脫料板必須使用硬料如Cr12Mov。止擋板和脫料板是通過M6或M8螺絲打合銷然后鎖在一起的,止擋板上面主要是一些過孔,沖頭過孔、導柱過孔等。脫料板主要起脫料、壓料、導正沖頭等作用。
一般我們使用脫料板來導正凸模、導柱、沖頭。生產鋁料的話因為鋁屑容易跳進脫料板里面,把沖頭拉毛、或卡住沖頭、把沖頭拉斷、拉出脫料板等,所以必須使用止擋板來導正沖頭,而脫料板單邊適當放大10~20條;或脫料板做兩節的,上面一節用來導正、下面一節同樣是單邊放大10~20條。止擋板一般厚度8~17毫米,也是根據沖孔的多少、所要受到的力的大小來看的;脫料板一般厚度20~25mm。
6、凹模、凸模:也稱沖頭或刀口,是用來把多余的材料沖掉、切掉,或切開、刺破、拉伸。如:拉伸沖頭、折彎沖頭、滑塊的插刀、打沙拉沖頭、打凸包沖頭、抽芽沖、鉚合模的鉚合沖頭等等。。凹模凸模的材料需要的硬度較高,常用的凹模凸模材料有:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)等。
【擴展資料】
相關專業術語解釋:
挖:做模具人習慣稱呼,是指線切割框口的意思。比如:挖刀口、挖入塊等。
軟料:在沖壓模具中,是指硬度在HRC35左右、硬度比較低的模具鋼,如45#鋼、A3、Q235等。用硬度稍微高一點的東西在上面敲一下,就能敲出個坑出來,這種材料很軟、所以習慣稱為“軟料”,因為它的抗震性能比較好,一般用來制作沖壓模具的上下托板、上下墊腳、上下模座。
硬料:在沖壓模具中,是指硬度(熱處理后)在HRC58~62左右或以上的模具鋼料,如:Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼),這些鋼料硬度很高(但是也比較脆,稍微不注意有可能就被你搞崩掉一塊,55),一般用來做沖壓模具的刀口、沖頭或其它要求硬度較高的零件。
參考資料:
沖壓模具-百度百科:沖壓模具-百度百科
適合紅熱沖壓熱作模具材料是哪種?
適合紅熱沖壓熱作模用HMAX系列模具鋼詳細介紹如下:
材料名稱 ? ?材料牌號 ? ?特性 ? ?用途 ? ?可用硬度值 ?
HMAX系列熱作模具鋼 ? ?HMAX-D ? ?HMAX-D是高耐熱中韌性模具鋼,提高了斷裂韌性和熱疲勞抗力。工作溫度達700℃以上,是一種空冷硬化型的熱作模具鋼,具有高溫韌性及熱穩定性高,冷熱疲勞抗力和熱磨損性能好等優點。 ? ?HMAX-D適用于制作受熱溫度較高,使用條件苛刻的熱作模具,如黑色及有色金屬材料的熱擠壓模,熱精鍛模等。鋼使用壽命比3Cr2W8V鋼有顯著提高。 ? ?HRC48~50 ?
HMAX-R ? ?HMAX-R是新型高耐熱中韌性模具鋼熱作模具鋼,使用壽命比3Cr2W8V鋼高標準2-6倍,適于制造溫度較高,與工件接觸時間長,易引起熱變形塌陷或熱磨損失效的模具。良好的熱強性、紅硬性和耐磨性 ? 2.耐熱沖擊及抗冷熱疲勞性能均佳 3.切削加工性能好、淬火溫度范圍寬、淬透性好。 ? ?HMAX-R鋼軸承內圈成形沖頭、)軸承內圈切底沖頭、)軸承內圈成形凹模、軸承外圈成形凹模、鋼球熱鐓模、汽車氣門熱鍛模、汽車彈簧芯棒、汽車起動電機驅動齒輪高速鍛模、螺母熱鍛模、柱塞熱壓沖頭、紫銅熱擠壓模、自行車曲柄滾鍛模、縫紉機擺梭頭等。 ? ?HRC50~55 ?
HMAX-3 ? ?HMAX-3鋼是中耐熱高韌性具有優良的強韌性,較高熱強性、耐磨性、回火穩定性,抗冷熱疲勞性能、冷熱加工性能好,工作溫度700℃以上。該鋼通用性強,適合于制作在高溫、高速、高負荷、急冷急熱條件下工作的模具,其性能優于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼,模具壽命比3Cr2W8V鋼提高標準2—3倍。 ? ?HMAX-3鋼適用于熱鍛成形凹模、連桿輥鍛模、軸承套圈毛坯熱擠壓凹模、高強鋼精鍛模、中小型機鍛模、高溫軋輥模具、鋁合金壓鑄模等模具上,都有良好的效果。 ? ?HRC48~50 ?
HMAX-4 ? ?HMAX-4是針對銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模而研制的新型熱作模具用鋼,也是一種中碳超高強度和空冷硬化型耐高溫模具鋼,具有良好的熱強性、紅硬性和耐磨性。 ? ?由于HMAX-4模具鋼種的各項綜合性能良好,適用于制作受熱溫度較高,使用條件要求苛刻的銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模熱作模具。汽車變速箱同步器銅錐環壓鑄模、銅彎管接頭壓鑄模、1/2銅閘閥體壓鑄模、1銅閘閥體殼壓鑄模、銅管熱擠壓模、軸承套圈熱擠壓模、液鍛活塞模等模具比3CR2W8V名稱提高3-6倍。 ? ?HRC52~55 ?
HMAX-5 ? ?冷熱兩用基體鋼,基體純凈、 ? 退火組織均勻、各個方向都具有優良的韌性和延展性、 良好的耐磨性 、 ? 良好的熱處理尺寸穩定性、優良的淬透性、良好的抗回火軟化性能、良好的高溫強度、良好的抗熱疲勞性、 極佳的拋光性,兼具高硬度高耐磨性和高韌性。
HMAX-5鋼具有優異的沖擊韌性、高耐磨性、高的使用硬度,適用于各種熱作(熱擠壓、壓鑄、復雜型腔熱鍛)模具,主要針對高韌性和高硬度兼備的熱態工況,也可以作為冷作模具材料(如重型沖裁、冷鍛等),還可用于高鏡面、高耐磨性、高韌性的復雜型腔塑膠模具。??????????????????????????????????????????????????????????????????? ? 也適用于工況非常苛刻的熱模段、 熱沖壓模具、 冷作模具和工程用鋼, 例如: 高速熱鍛模具(精密齒輪、曲軸、連桿、氣門芯模具, ? 高負荷沖切模具、 搓絲模具等;也適用于耐磨性要求特高的增強型塑料和壓塑模具;高溫耐磨性要求很高的熱擠壓模具等。
HRC56~58 ?
HMAX-6 ? ?HMAX-6是高耐熱高韌性冷熱兼用基體模具鋼,硫含量極低(< ? 5ppm) , 基體純凈、 組織均勻, 無大塊共晶碳化物、 淬回火后有優越的沖擊性能, 兼有高的高溫強度、 高韌性。
HMAX-6適用于熱鍛工藝中對耐磨性異常嚴苛( ? 如沖頭類) 的情況和耐高溫模具( 如氣門類) 。也適合應用與熱鍛、熱沖、熱軋、頂鍛、軸向閉模軋制、熱彎等工況下的模具或工具。
HRC58~60 ?
熱沖裁模具選用什么樣的材料????
沖裁模具材料的選用及熱處理要求
:
選用沖裁模具材料應考慮工件生產的批量,若批量不大就沒有必要選擇高壽命的模具材料;還應考慮被沖工件的材質,不同材質適用的模具材料亦有所不同。對于沖裁模具,耐磨性是決定模具壽命的重要因素,鋼材的耐磨性取決于碳化物等硬質點相的狀況和基體的硬度,兩者的硬度越高,碳化物的數量越多,則耐磨性越好。常用沖壓模具鋼材耐磨性
的劣優依次
為碳素工具鋼—合金工具鋼—基體鋼—高碳高鉻鋼—高速鋼—鋼結
硬質合金—硬質合金。
此外還必須考慮工件的厚度、形狀、尺寸大小、精度要求等因素對模具材料選擇的影響。
長期以來,國內薄板沖裁模用鋼為T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。
其中T10A為碳素工具鋼,有一定強度和韌性。但耐磨性不高,淬火容易變形及開裂,淬透性差,只適用于工件形狀簡單、尺寸小、數量少的沖裁模具。
T10A碳素工具鋼的熱處理工藝為:760~810
℃水或油
淬,160~180
℃回火,硬度59~62HRC。
CrWMn、9Mn2V是高碳低合金鋼種,淬火操作簡便,淬透性優于碳素工具鋼,變形易控制。但耐磨性和韌性仍較低,應用于中等批量、工件形狀較復雜的沖裁模具。CrWMn鋼的熱處理工藝為:淬火溫度820~840
℃油冷
,回火溫度200
℃,硬度60~62HRC。9Mn2V鋼的熱處理工藝為:淬火溫度780~820
℃油冷
,回火溫度150~200
℃,空冷,硬度60~62HRC。注意
回火溫度在200~300
℃范圍有回火脆性和顯著體積膨脹,應予避開。
Cr12和Cr12MoV為高碳高鉻鋼,耐磨性較高,淬火時變形很小,淬透性好,可用于大批量生產的模具,如硅鋼片沖裁模。但該類鋼種存在碳化物不均勻性,易產生碳化物偏析,沖裁時容易出現崩
刃
或斷裂。其中,Cr12含碳量較高,碳化物分布不均比Cr12MoV嚴重,脆性更大一些。
Cr12型鋼的熱處理工藝選擇取決于模具的使用要求,當模具要求比較小的變形和一定韌性時,可采用低溫淬火、回火(Cr12為950~980
℃淬火,150~200
℃回火;Cr12MoV為1020~1050
℃淬火,180~200
℃回火
)。
若要提高模具的使用溫度,改善其淬透性和紅硬性,可采用高溫淬火、回火
(Cr12為1000~1100
℃淬火,480~500
℃回火;Cr12MoV為1110~1140
℃淬火,500~520
℃回火
)。
高鉻鋼在275~375
℃區域有回火脆性,應予避免。
熱沖裁模具用什么模具鋼
4Cr3Mo2NiVNbB(HD)鋼是專門為適用于熱擠壓黑色金屬和銅合金模具(工作溫度達700℃左右)的新型熱作模具鋼。
4Cr3Mo2NiVNbB鋼隨回火溫度的升高,其硬度值比相應的3Cr2W8V鋼的硬度值高出越多。在相同的硬度條件下,其斷裂韌度KIC比3Cr2W8V鋼高50%,在700℃下的高溫短時抗拉強度高出70%,冷熱疲勞抗力高出一倍,熱磨損性能比3Cr2W8V鋼高50%。
也可以使用硬質合金:YGl5、YG20用于沖裁模;或者使用鋼結硬質合金,鋼結硬質合金是一種新型的模具材料,是以一種或幾種碳化物(碳化鈦、碳化鎢)為硬質相,以合金鋼(如高速鋼、鉻鉬鋼)粉末為粘結劑,經配料、混料、壓制、燒結而成的粉末冶金材料。其性能介于鋼與硬質合金之間。它既有高的強度、韌性又可進行各種機械加工及熱加工,并具有硬質合金的高硬度(經淬火、回火后可達(68~73)HRC、高耐磨性,因此,極適于制造各種模具。但由于硬質合金和鋼結硬質合金價格貴,且又韌性差,因此宜用鑲嵌件形式在模具中出現,以提高模具的使用壽命、節約材料、降低成本。
常用的鋼結硬質合金牌號有GT35、TLW50、TLMW50、GW50和DT等。
沖壓模具用什么鋼材
制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。
制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,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、鋼結硬質合金等等。
在無法滿足成型條件的情況下,國際上逐漸研究超高強度鋼板的熱沖壓成形技術。該技術是綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝,主要是利用高溫奧氏體狀態下,板料的塑性增加,屈服強度降低的特點,通過模具進行成形的工藝。
擴展資料
沖壓模具的工藝性質類別:
a、沖裁模:沿封閉或敞開的輪廓線使材料產生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。
b、彎曲模:使板料毛坯或其他坯料沿著直線(彎曲線)產生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。
c、拉深模:是把板料毛坯制成開口空心件,或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。
d、成形模:是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復制成形,而材料本身僅產生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。
參考資料來源:百度百科-沖壓模具
熱沖模具沖子的材料哪種材質最好?
5Cr4Mo3SiMnVAL (012AL) 鋼 012AL 鋼中加入質量分數為 0.3~0.7% 的鋁,目的是為了細化晶粒,提高鋼的沖擊韌性和熱加工塑性,加 Si 則為了強化基體。 012AL 鋼強韌性高,綜合性能好,通用性強,是冷、熱兼用型模具鋼。其抗彎強度及撓度高于 W18Cr4V 高速鋼,代替高速鋼作模具時很少發生折斷現象。可以用作中厚板料沖裁模具和 各類冷 、熱作模具。
6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2) 鋼 CG-2 鋼在成分中加 Ni ,強化了基體,改善了韌性和高溫性能。同時增加 Mo 減少 W ,以降低碳化物的偏析。 CG-2 鋼具有高的強度和強韌性,在熱處理到高硬度時仍能維持良好的韌性,較好地解決了高硬度與韌性的合理配合。但鍛造塑性較差,退火后硬度偏高。亦可用作中厚板料沖裁模具和 各類冷 、熱作模具。
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