冷沖模材料選用的一般原則是.(冷沖模技術要求)

博主:adminadmin 2023-06-07 02:06:07 條評論
摘要:今天給各位分享冷沖模材料選用的一般原則是.的知識,其中也會對冷沖模技術要求進行解釋,現在開始吧!沖壓模具材料怎么選擇合適的...
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今天給各位分享冷沖模材料選用的一般原則是.的知識,其中也會對冷沖模技術要求進行解釋,現在開始吧!

沖壓模具材料怎么選擇合適的?

冷沖模材料選用的一般原則是.(冷沖模技術要求)

沖壓模具材料的選用原則。在沖壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。制造模具的材料,要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。

合理選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關鍵。對用途不同的模具,根據其工作狀態、受力條件及被加工材料的性能、生產批量及生產率等因素綜合考慮,并對上述要求的各項性能有所側重,然后作出對鋼種及熱處理工藝的選擇。

1、生產批量,當沖壓件的生產批量很大時,模具的工作零件凸模和凹模的材料選取質量高、耐磨性好的模具鋼。對于模具的其它工藝結構部分和輔助結構部分的零件材料,也要提高。在批量不大時,對材料性能的要求,以降低成本。

2、被沖壓材料的,性能、模具零件的使用條件,當被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時,沖模的凸、凹模選取耐磨性好、強度高的材料。拉深不銹鋼時,可采用鋁青銅凹模,因為它具有較好的抗粘著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差,在沖模零件斷面尺寸較大時,淬火后其中心硬度仍然較低,但是,在行程次數很大的壓床上工作時,由于它的耐沖擊性好反而成為優點。對于固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強度,而且要求在工作過程中變形小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強化的方法提高模具零件的性能。對于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模,選取有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合機械性能較好的模具鋼,同時具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。

3、沖壓材料性能,考慮材料的冷熱加工性能和工廠現有條件。

4、降低生產成本,注意采用微變形模具鋼,以減少機加工費用。

5、開發專用模具鋼,對特殊要求的模具,開發用具有專門性能的模具鋼。

6、考慮我國模具的生產和使用情況,選擇模具材料要根據模具零件的使用條件來決定,做到在滿足主要條件的前提下,選用價格低廉的材料,降低成本。

模具材料的選用原則是什么

(一)滿足工作條件要求

1.耐磨性

坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面既流動又滑動,使型腔表面與坯料間產生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。

2.強韌性

模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。

模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。

3.疲勞斷裂性能

模具工作過程中,在循環應力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。

模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。

4.高溫性能

當模具的工作溫度較高進,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產生塑性變形而失效。因此,模具材料應具有較高的抗回火穩定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強度。

5.耐冷熱疲勞性能

有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態,使型腔表面受拉、壓力變應力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。

6.耐蝕性

有些模具如塑料模在工作時,由于塑料中存在氯、氟等元素,受熱后分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效。

(二)滿足工藝性能要求

模具的制造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質量,降低生產成本,其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。

1.可鍛性

具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網狀碳化物傾向低。

2.退火工藝性

球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動范圍小,球化率高。

3.切削加工性

切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。

4.氧化、脫碳敏感性

高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質不敏感,產生麻點傾向小。

5.淬硬性

淬火后具有均勻而高的表面硬度。

6.淬透性

淬火后能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質就能淬硬。

7.淬火變形開裂傾向

常規淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。

8.可磨削性

砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質量及冷卻條件不敏感,不易發生磨傷及磨削裂紋。

(三)滿足經濟性要求

在給模具選材是,必須考慮經濟性這一原則,盡可能地降低制造成本。因此,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國產材料就不用進口材料。

注塑模具模胚一般選什么樣的材料

冷沖模一般選用Cr12、CrWMn、Cr12MoV等做凸模、凹模,其它的零件選用45#鋼、Q235鋼。注塑模一般選用碳素類模具鋼:主要采用中碳結構鋼,代表鋼號有S45C、S48C、S50C、S55C等。預硬化型模具鋼:主要是采用淬透性較高的中碳合金鋼,代表鋼號有P20。

冷沖模材料選擇分析

若被加工的選擇材料是鋼鐵材料,無論采用何種模具鋼或鑄鐵,在沒有任何采用合適的表面處理情況下,一般都很難解決工件的拉傷問題。

從模具凸、凹模材料入手解決工件的拉傷問題,可以采用硬質合金,一般情況下,由這種材料制作的凸、凹模抗拉傷性能很高,存在的問題是材料成本高,不易加工,對于較大型的模具,由于燒制大型硬質合金塊較困難,即使燒制成功,加工過程也有可能出現開裂,成材率低,有些幾乎難以成形。此外硬脂合金性脆,搬運、安裝使用過程中都要極其小心,稍有不慎就有可能出現崩塊或開裂而報廢。另外由于硬質合金的組織結構是由硬質的碳化鎢顆粒和軟的粘結相鉆所組成,硬質碳化鎢顆粒的耐磨抗咬合性能很高,而鈷相由于硬度很低,耐磨性較差,使用過程中鈷相會優先磨損,使凸、凹模表面形成凹凸不平,如此生產出來的工件表面也會出現拉痕,此時需對模具凸、凹模表面進行研磨拋光后方可進行再生產。對于奧氏體不銹鋼工件,由于其面心立方結構也容易與鈷相形成咬合而使工件的表面出現拉傷。

采用合適的銅基合金也可解決工件的拉傷問題,但銅基合金一般硬度較低,易出現磨損超差,在大批量生產的情況下,這種材料的性價比較低。

對于較大型的模具,如汽車覆蓋件的成形模具,大量采用了合金鑄鐵,鑄鐵只能減輕工件的拉傷,無法消除拉傷問題,要徹底解決拉傷問題需輔以滲氮,鍍硬鉻等表面處理。但如此制作的模具往往壽命較短,在使用一段時間后,如出現拉傷,又需修模并重新進行表面處理。

在模具材料方面,也有采用陶瓷制作模具凸、凹模并成功解決工件拉傷問題的報道。由于其性脆,成本高,不可能大批量推廣應用。

對于生產批量很小而形狀簡單的大型拉伸類模具,也有采用橡膠等高分子類材料制作模具凸、凹模的報道,此類模具不會拉傷工件表面,但實際應用很少。

冷沖模具用鋼使用性能的基本要求有

對冷沖模具用鋼使用性能的基本要求:

1.具有高硬度和強度,以保證模具在工作過程中抗壓、耐磨、不變形、抗粘合;

2.具有高耐磨性,以保證模具在長期工作中,其形狀和尺寸公差在一定范圍內變化,不因過分磨損而失效;

3.具有足夠的韌性,以防止模具在沖擊負荷下產生脆性斷裂;

4.熱處理變形小,以保證模具在熱處理時不因過大變形而報廢;

5.有較高的熱硬性,以保證模具在高速沖壓或重負荷沖壓工序中不因溫度升高而軟化。

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