紅沖模具鋼(紅沖工藝)

博主:adminadmin 2023-08-11 20:55:08 條評論
摘要:本篇文章給大家談?wù)劶t沖模具鋼,以及紅沖工藝對應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對各位有所幫助。紅沖模具應(yīng)該用什么耐高溫的材料好點(diǎn)?制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)...
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本篇文章給大家談?wù)劶t沖模具鋼,以及紅沖工藝對應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對各位有所幫助。

紅沖模具鋼(紅沖工藝)

紅沖模具應(yīng)該用什么耐高溫的材料好點(diǎn)?

制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、 鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點(diǎn)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(zhì)合金、 鋼結(jié)硬質(zhì)合金 等等。

1.碳素工具鋼 在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等,優(yōu)點(diǎn)為加工性能好,價(jià)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(chǔ)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(yán)重 ,必須進(jìn)行反復(fù)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(wěn)定性。與碳化物偏析相對較嚴(yán)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硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)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(fā)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 。

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(dāng)增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點(diǎn),具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強(qiáng)度和韌性均優(yōu)于高速鋼,為高強(qiáng) 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(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金 硬質(zhì)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(qiáng)度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)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(zhì)合金。對沖擊性大的模具,可選用 含鈷量較高 的硬質(zhì)合金。

鋼結(jié)硬質(zhì)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(zhì)相,用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金 的基體是鋼,克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點(diǎn),可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金,但仍高于其它鋼種,經(jīng)淬火、回火后硬度可達(dá) 68 ~ 73HRC。

沖壓模具材料的選用及熱處理要求

選用沖裁模具材料應(yīng)考慮工件生產(chǎn)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(yīng)考慮被沖工件的材質(zhì),不同材質(zhì)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(zhì)點(diǎn)相的狀況和基體的硬度,兩者的硬度越高,碳化物的數(shù)量越多,則耐磨性越好。

常用沖壓模具鋼材耐磨性 的劣優(yōu)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(jié) 硬質(zhì)合金 — 硬質(zhì)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。

1.傳統(tǒng)模具用鋼 長期以來,國內(nèi)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(qiáng)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(shù)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(yōu)于碳素工具鋼,變形易控制。但耐磨性和韌性仍較低,應(yīng)用于中等批量、工件形狀較復(fù)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(yīng)予避開。

Cr12 和 Cr12MoV 為高碳高鉻鋼,耐磨性較高,淬火時(shí)變形很小,淬透性好,可用于大批量生產(chǎn)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(chǎn)生碳化物偏析,沖裁時(shí)容易出現(xiàn)崩 刃 或斷裂。其中, Cr12 含碳量較高,碳化物分布不均比 Cr12MoV 嚴(yán)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(dāng)模具要求比較小的變形和一定韌性時(shí),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(qū)域有回火脆性,應(yīng)予避免。

2.常用模具新鋼種

為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)模具鋼種性能的不足,國內(nèi)開發(fā)或引進(jìn)了以下性能較好的沖壓模具用鋼:

( 1 ) Cr12Mo1V1 (代號 D2 )鋼 為仿美國 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)中的 D2 鋼引進(jìn) 的鋼種,屬 Cr12 型鋼。由于 D2 鋼中 Mo 、 V 含量增加,細(xì)化了晶粒,改善了碳化物的分布狀況,因此 D2 鋼的強(qiáng)韌性(沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度、撓度)比 Cr12MoV 鋼有所提高,耐磨性和抗回火穩(wěn)定性也比 Cr12MoV 更高??捎蒙罾涮幚?,提高硬度并改善尺寸穩(wěn)定性。用 D2 鋼制作的沖裁模具壽命要高于 Cr12MoV 鋼模具。 D2 鋼的鍛造性能和熱塑成形性比 Cr12MoV 鋼略差,機(jī)械加工性能和熱處理工藝與 Cr12 型鋼相似。

有關(guān)與3Cr2W8V的經(jīng)濟(jì)性能方面怎么說 能給我說說么

紅沖鍛壓模具專用模具鋼HD

4Cr3Mo2NiVNb鋼(代號HD)通過合理的成分配比,使其在達(dá)到高的熱強(qiáng)性及熱穩(wěn)定性的同時(shí),又保持了好的韌性、導(dǎo)熱性及工藝性能。以3Cr2W8V鋼作對比,其主要性能如下:

1. 化學(xué)成分:

化學(xué)元素含量 C Cr W Mn Mo V Si Ni Nb S P

HD 0.42 2.78 0.002 0.24 2.07 1.20 0.35 1.08 0.28 0.011 0.014

3Cr2W8V 0.33 2.28 8.02 0.21 — 0.28 0.23 — — 0.03 0.03

2. 室溫力學(xué)性能:

性能

鋼種 b/ MPa / % % AK/J K/J?cm-2 退火態(tài)硬度HB

HD 1696.4 12.6 50.0 28.4 1531 170~235

3Cr2W8V 1697.4 10.5 39.4 22.5 980 207~250

3. 抗冷熱疲勞性能:

采用高頻加熱試樣,780℃到250℃循環(huán),加熱時(shí)間1.5秒,3000次循環(huán)后試樣表面裂紋情況如表所示:

鋼 種 裂 紋 條 數(shù) 最長裂紋長度

≤0.05mm 0.05—0.1mm 0.1—0.15mm 0.10—0.20mm ≥0.2mm

HD 14 5 — — — 0.07

3Cr2W8V 22 10 1 2 3 0.31

4. 工藝性能:

鍛造溫度范圍1100-850℃,鍛后緩冷,經(jīng)850℃退火后,HB170-235.鋼鍛造、切削等工藝性能良好。焠火溫度1150-1200℃,回火溫度560-650℃,回火后硬度HRC46-56.

HD鋼適用于銅合金壓鑄以及原用3Cr2W8V鋼的中小型壓力機(jī)模具、熱擠壓、鍛壓、紅沖等模具。

5.產(chǎn)品用途分析及客戶案例:

HD系列是針對當(dāng)前紅沖、熱鍛壓模、銅擠壓、壓鑄模、炊具熱鍛模首選熱模鋼。 該模具鋼是通過調(diào)整合金元素生產(chǎn)的一種新型熱作模具鋼。具有良好的熱強(qiáng)性、熱穩(wěn)定性,高溫沖擊韌性可達(dá)75J/cm2,斷裂韌性比3Cr2W8V鋼高23.7%,具有良好的抗熱磨損性能、導(dǎo)熱性和工藝性能。4Cr3Mo2NiVNb鋼 (HD)是一種空冷硬化型的熱作模具鋼,該鋼不含鈷 ,增加了 1%鎳和微量鈮、硼。其高溫強(qiáng)韌性、高溫硬度、熱穩(wěn)定性、抗熱疲勞性等均較好。 4Cr3Mo2NiVNb鋼與 3Cr2W8V鋼相比 ,雖然其合金元素含量較低 ,但 6 2 0~ 650℃的回火穩(wěn)定性、6 0 0℃的抗氧化性、80 0~ 95 0℃的抗熱磨損性、6 5 0℃和 75 0℃的抗熱疲勞性 ,以及易切削性和 10 0 0~ 110 0℃可鍛造性能均優(yōu)于 3Cr2W 8V鋼。由于這種鋼的綜合性能良好 ,適用于鋼合金或鋼質(zhì)熱擠壓模具,鋁、銅壓鑄模具,壽命有明顯提高。是目前替代3Cr2W8V鋼最合適的材料。

HD系列使用壽命比3Cr2W8V壽命提高2—4倍以上,極大的減輕了用戶生產(chǎn)成本,保證了用戶交貨時(shí)間。已廣泛的用于國內(nèi)大中小企業(yè)中,使用企業(yè)做出良好評價(jià),極大的提高了經(jīng)濟(jì)效益,取得一致好評。

5. 應(yīng)用效果:

模具名稱 3Cr2W8V鋼模具壽命 HD鋼模具壽命

汽車變速箱同步器銅環(huán)壓鑄模 3000—5000次 16000—20000次

銅彎管接頭壓鑄模 7000次 18700次

銅閘閥體壓鑄模 3000—5000次 21000次

銅閘閥體殼壓鑄模 3500次 10350次

銅管熱擠壓模 為原壽命的2—3倍

軸承套圈熱擠壓模 3000—4000只 15000—30000

液鍛活塞模 為原壽命的11倍

汽車配件鍛壓模具 3000-5000 8000-15000

模具的機(jī)械加工方法有哪些?

模具加工工藝一般有鑄造、切削加工和特種加工三種方法。

⑴、鑄造加工 鑄造加工方法,主要有鋅合金鑄造(適用于冷沖模、塑料模、橡膠模)、低熔點(diǎn)合金(適用于冷沖模、塑料模)、肖氏鑄造方法、鈹銅合金鑄造(塑料模)及合成樹脂澆注(適用于冷沖模)等方法鑄造的鋅合金模、低熔點(diǎn)合金及合成樹脂澆注模,并用于對冷沖模上、下模板的制備、大型拉深模及框架零件的坯件準(zhǔn)備。

相關(guān)模具鋼技術(shù)資料:火焰淬火鋼、無磁模具鋼、紅沖模具鋼、空冷鋼、基體鋼、日本大同模具鋼、瑞典一勝百模具鋼、DC53、VIKING、S136、SLEIPNER、CALDIE、RIGOR等。

⑵、切削加工 切削加工方法,主要有普通機(jī)床加工(適用于各類模具加工)、精密切削機(jī)床加工、仿形銑床加工、仿形刨床加工、成形磨床加工、雕刻機(jī)床、靠模機(jī)床及數(shù)控機(jī)床等加工方法。 根據(jù)模具零件所達(dá)到的加工精度,切削加工工藝又分為粗加工工序、精加工工序及整修加工工序。

①、粗加工工序 所謂粗加工工序是指在加工中從工件上切去大部分加工余量,使其形狀和尺寸接近成品要求的工序。如粗車、粗鏜、粗銑、粗刨及鉆孔等,其加工精度低于IT11,表面粗糙度Ra 6.3m粗加工工序主要用于要求不高,或非表面配合的最終加工以及作為精加工之前的預(yù)加工。

②、精加工工序 精加工工序是從經(jīng)過粗加工的表面上切去較少的加工余量,使工件達(dá)到較高的加工精度及表面質(zhì)量。常用的加工方法主要有精車、精鏜、鉸孔、磨孔、電加工及成形磨削等。

③、整修加工工序 整修加工是從經(jīng)過精加工的工件表面上除去很少的加工余量,以得到較高精度及表面質(zhì)量的零件,此工序一般稱零件加工的最終工序,其精度及表面質(zhì)量要求應(yīng)達(dá)到模具設(shè)計(jì)圖樣的要求,如導(dǎo)柱、導(dǎo)套的研磨,工作成形零件的拋光等。

目前,各類模具從粗、精加工到裝配技術(shù)和調(diào)試,都發(fā)展和配備了各種形式和規(guī)格,的高效精密加工設(shè)備,基本上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化及自動(dòng)化生產(chǎn)。

紅沖Q235工藝的模具材料有哪些

紅沖Q235用HMAX系列模具鋼,HMAX-DHMAX-RHMAX-3HMAX-4HMAX-5HMAX-6,HMAX新型高紅硬性高強(qiáng)韌高耐磨模具系列,其中HMAX-3模具鋼是HMAX模具鋼系列之一,基體純凈、 組織均勻、是一種高性能的鉻-鉬-釩合金鋼材,具有良好的抗熱裂紋、開裂、熱磨損和塑性變形能力。具有以下特點(diǎn):在各個(gè)方向上都有優(yōu)異的韌性和延展性、好的抗回火性能、良好的高溫強(qiáng)度、優(yōu)異的淬透性、熱處理、表面涂覆后良好的尺寸穩(wěn)。

由于該產(chǎn)品增強(qiáng)了抵抗模具主要失效機(jī)理(如熱龜裂、熱裂紋、熱磨損及塑性變形)的能力,因此能顯著提高模具壽命并獲得更佳的經(jīng)濟(jì)效益。適用于高要求的壓鑄、熱鍛和熱擠壓行業(yè)。

適用于較嚴(yán)苛條件下壓鑄(如發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋、 缸體、 變速箱殼體、 活塞等) ; 有高拋光要求, 耐磨性要求及模次要求更高的塑膠模具; 耐磨性及抗開裂性要求更高的熱擠壓模具(如7系列鋁合金)

HMAX熱鍛模具鋼系列之一HMAX-4模具鋼種的各項(xiàng)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(huán)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模次提高3-6倍。

紅沖模具用什么鋼材好?

紅沖銅螺帽8566模具鋼可以紅沖20多萬個(gè)產(chǎn)品,

紅沖銅螺帽的蘇先生回復(fù),8566模具鋼的耐磨性比HD翻一倍。

蘇州萬先生是紅沖銅螺帽的。就是把銅棒用高頻機(jī),加熱到1000多度,熱沖紅銅。以前用H13,HD,熱處理硬度做到HRC52-55,模具沖壓一下就塌陷了。用鎢鋼做模具,又容易崩裂。想找一款,耐熱,耐磨又有硬度的模具鋼材。

經(jīng)過和萬先生電話溝通后,我建議萬先生用8566模具鋼。因?yàn)?566的耐高溫性能好,高溫紅硬性和高速鋼SKH-9一樣。在高溫環(huán)境工作,可以長時(shí)間保持高硬度。韌性是SKH-9的4倍,D2的2倍,可以保證沖頭料不會(huì)崩裂。8566使用硬度HRC58-60,耐磨性足夠,可以滿足沖頭料長期使用。

前段時(shí)間,萬先生說:現(xiàn)在剛剛用上8566模具鋼,使用效果還不錯(cuò)。如果能打幾十萬就開心啦!

今天再次回訪,萬先生說:模具已經(jīng)打了二十多萬,模具還在繼續(xù)使用。我感覺,8566的耐磨性,比HD是好多了。同樣硬度是HRC58-60,8566是壽命比HD翻一倍還要多。使用效果超乎我想象,我準(zhǔn)備批量導(dǎo)入。

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