冲床模具用什么材料?冲压模具常用冷作模具钢介绍

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冲床模具用什么材料

冲床模具是指冲压模具,冲压模具用冷作模具钢。

冷作模具适用于常温环境操作。此类模具的构成材质多为金属,例如铁皮、铜材、铝材、不锈钢材、马口铁以及镀锌板材等。常见的冷作模具类型涵盖了五金冲压模、拉伸模以及冷镦模等。

冷作模具钢,专门用于打造在低温(即常温)环境下实施加压成型工艺的模具,涵盖冷冲压模、冷拉伸模、冷墩模、冷挤压模、压印模以及辊压模等多种类型。

冷作模具钢中常见的材料包括:铬十二钢、铬十二钼钒钢、SKD11钢、D2钢、DC53钢、2379钢、2510钢、DF2钢、SKH-9高速钢、M2高速钢、ASP23粉末高速钢以及ASP60粉末高速钢。

冲压模具通常用什么材料

冲压模具的构成材料涵盖多种类型,例如钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜以及高分子材料等。现阶段,钢材是制造冲压模具的主流材料,其中模具工作部件常用的材料种类包括碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢,此外还有硬质合金、钢结硬质合金等。这些材料的具体特性如下所述:

1、碳素工具钢

模具中常用的碳素工具钢有T8A、T10A这类,它们的长处在于切削加工方便,而且成本不高。不过它们的不足之处也很明显,比如淬火后不易透入,高温强度不足,加热时容易变形,而且所能承受的负荷有限。

2、低合金工具钢

低合金工具钢是在碳素工具钢成分中掺入了适量合金成分而形成的。它比碳素工具钢具有更小的淬火时形变和开裂风险,同时提升了钢的淬硬能力,并且具备良好的抗磨损能力。制造模具常用的低合金钢种类包括CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(标记为CH-1)、6CrNiSiMnMoV(标记为GD)。

3、高碳高铬工具钢

高碳高铬工具钢中,Cr12、Cr12MoV以及Cr12Mo1V1(代号D2)较为常见,这些钢材具备优良的抗渗碳能力和硬度表现,同时展现出突出的抗磨损能力,在热处理过程中不易发生形变,属于高耐磨且变形微小的模具材料,其承载性能仅次于高速钢。不过,这类材料存在碳化物分布不均的问题,需要通过反复的轴向压制和径向拉伸进行改锻处理,以此来改善碳化物的均匀度,进而提升材料的应用效果。

4、高碳中铬工具钢

模具用的高碳中铬工具钢包括Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV这几种牌号,它们的含铬成分不多,共晶碳化物数量较少,碳化物颗粒分布比较均匀,经过热加工后不易变形,同时具备良好的淬火穿透能力和尺寸保持能力,性能方面比碳化物聚集现象比较明显的高碳高铬钢要优良一些。

5、高速钢

高速钢在模具钢材里硬度最为突出,耐磨性和抗压能力也很强,能够承受很大负荷。模具里经常使用的是W18Cr4V(记作8-4-1)和钨元素含量较低的W6Mo5Cr4V2(记作6-5-4-2,在美国被称为M2)这两种,另外还有为了增强韧性而研制的低碳低钒高速钢6W6Mo5Cr4V(记作6W6或低碳M2)。高速钢也需要改锻,以改善其碳化物分布。

6、基体钢

在高速钢原有成分里掺入少量其他成分,略作含碳量调整,能够优化钢材特性。这类钢材称作基体钢。它们既具备高速钢的特质,又有不错的抗磨损能力和硬度,同时抗疲劳能力和柔韧性都超过高速钢,属于兼具高强韧性的冷作模具用钢,不过制造费用比高速钢要省。模具里经常使用的基体材料包含65Nb、LD和012AL等,这些材料的化学成分分别是6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si和5Cr4Mo3SiMnVAL。

7、硬质合金和钢结硬质合金

硬质合金的坚硬程度和抗磨损能力,要强过所有其余类型的模具钢材,不过它的抗弯曲能力和柔韧性比较弱。制造模具时使用的硬质合金属于钨钴类型,如果模具对震动不敏感而需具备良好抗磨性,那么可以挑选钴含量偏低的硬质合金。假如模具承受的震动较大,那么应该选用钴含量偏高的硬质合金。

钢结硬质合金采用铁粉作为基础材料,并掺入少量铬、钼、钨、钒等合金成分作为粘合剂,同时以碳化钛或碳化钨作为硬质核心,通过粉末冶金技术完成烧结工艺。这种合金的基体部分由钢材构成,从而有效改善了传统硬质合金韧性不足且加工不便的问题,使其具备切削、焊接、锻造以及热处理等多种加工性能。这种合金成分中富集了众多碳化物,尽管它的坚硬程度与抗磨损能力不及硬质合金,但相较其他钢材仍表现突出,在完成淬火和回火处理后,其硬度能够达到68到73HRC的范围。

【拓展资料】

不锈钢冲压模具用什么材料好_冲床模具用什么材料_冲压模具常用材料

一、冲压模具的一般组成及作用:

上下托板通常由A3或Q235等较软的材料制成,主要功能是支撑整个模具,同时便于进行架模和落料等操作。

上模板和下模板用于固定刀口、入块、入子、顶料销等部件,外定位、内定位、浮升引导销、两用销、导料板、浮块这些也是安装在下模板上的,下模板的硬度需要控制在HRC58到62之间,硬度不足会降低冲裁效果,其厚度通常在25到40毫米之间。部分刀口直接在模板上切割而成,就是在模板上直接形成刀口,这种做法一旦刀口出现缺失、崩损、磨损或产生毛刺等情况,就难以进行模具修复。

另有一种工艺是采用嵌入式刀口,就是将刀刃设置在一个特定部件上,这个部件通常被称为“下模刀口”,接着将这个下模刀口置入下模座中。其高度必须与下模座完全一致,允许的偏差范围在正负1到2条之间,理想情况下最好能控制在正负0.005毫米以内,通常磨床技术人员或者装配师傅都能够完成这个要求。如果高度超出太多,会在产品表面留下明显的痕迹(即模具印记)。

上垫板和下垫板通常采用Cr12材料打造,每套模具的上下垫板厚度需依据具体需求调整,依据冲裁力大小决定,冲裁的孔数少时,上下垫板可适当减薄至8~10毫米,冲裁的孔数多时,则需适当加厚至17~20毫米左右,下垫板主要用于容纳落料孔、弹簧穿过通道、螺丝穿过通道以及导柱透气通道等结构。

上下夹板主要作用是固定凸模、冲头和导柱,厚度通常在17到20毫米之间,这个尺寸比较常见。冲压模具夹板对材料硬度的要求不高,一般选用较软的材料就可以,不过也不能太软,否则冲头的挂台可能会直接拉入夹板中,导致夹板损坏。因此制作冲压模架,需要依据待加工零件的冲切工艺方案,来规划模架的构造,确定模架的材质,选择合适的冲压设备吨位,设定冲切缝隙的宽度,这样加工后的零件毛边才会更少,同时也能让模架的耐用性得到提升。

止挡板选用Cr12材料即可,而脱料板则必须采用Cr12Mov等高硬度材料。这两块板通过M6或M8螺丝配合销钉紧固连接,并且使用锁紧装置固定。止挡板表面设有多个孔洞,包括冲头孔和导柱孔等。脱料板的功能主要有脱料、压料以及引导冲头正确定位。

通常借助导向板校正凸模、导柱和冲头,加工铝材时,铝末容易进入导向板,导致冲头磨损、卡滞或断裂,甚至从导向板中滑出,因此需要加装限位板来引导冲头,同时将导向板单边加宽十至二十毫米;或者将导向板设计成两段式,上半段负责导向,下半段同样单边加宽十至二十毫米。挡板的厚度通常在8到17毫米之间,具体取决于冲孔的数量以及需要承受的力度;而卸料板的厚度一般维持在20到25毫米。

模具包括凹模和凸模,这些也称作冲头或刀口,它们的功能是去除多余材料,或是切割分离,也可能是分离、穿透、延展材料。例如,有用于延展的冲头,有用于弯曲的冲头,还有滑块的插式刀头,以及用于拉毛的冲头,用于制造凸起的冲头,用于抽芽的模具,以及铆合模的铆合冲头等等。模具的上下模片对硬度要求很严,经常使用的上下模片材料包括:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢)等。

【扩展资料】

相关专业术语解释:

做模具的人通常把线切割的轮廓称作模框,例如把刀口部分叫做挖刀口,把嵌入的部分叫做挖入块。

软料,在冲压模具里,指的是硬度大约为HRC35、性质较为柔韧的模具钢材,例如45#钢、A3以及Q235等,这些材料相对较软,用稍硬的物体轻轻敲击,便容易留下凹痕,因此人们常称之为“软料”,这类材料具有良好的减震效果,通常被用于制造冲压模具的上下支撑板、上下基座以及上下模架。

硬质材料,在冲压模里,指的是热处理后的硬度达到HRC58到62之间或者更高的模具用钢材,例如Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢)。这些钢材的硬度非常突出,不过它们也比较易碎,一不小心就可能崩掉一部分,55。通常用来制造冲压模具的刃口、冲头,或者其它需要高硬度的部件。

参考资料:

冲压模具-百度百科:冲压模具-百度百科

冷冲模具纲韧性好,硬度高的是哪种纲材

8566模具钢的韧性突出,硬度显著,属于优质的冷冲模具用钢。此外,LD钢、YXR33钢、CALDIE钢、DC53钢以及SKH-51钢,也都是性能不错的冷冲模具材料。

1)其中DC53模具钢的价格相对实惠。

这种模具钢的耐磨损程度与DC53相仿,其抗碎裂能力却强于DC53,LD和CALDIE都属于此类常见模具钢,两者性能优异。LD模具钢的成本比较低廉,不过它的热处理流程难以精确控制,因此产品质量时常波动,导致市场评价不高,这也是它应用领域受限的主要原因。

SKH-51属于高速钢系列,其耐磨损程度超过DC53,不过它在防止碎裂方面的表现不如DC53。

8566模具钢的韧性,比SKH-51高速钢高出四倍,也比D2高出两倍。如果冲头材料选用了8566模具钢,那么就不会出现崩裂的情况。这种钢材的硬度在HRC58-60之间,这样的硬度足以保证其耐磨性能。

8566模具钢的崩裂抵抗能力优于LD钢,YXR33钢,CALDIE钢,DC53钢,SKH-51钢。加工较厚的板材,或者硬度较高的不锈钢,65锰钢,模具冲头不会出现崩口现象。这种钢材能够处理DC53钢材无法应对的崩裂状况。

YXR33这种材料的硬度和韧性表现突出,同时它的耐磨损程度以及抵抗碎裂的能力也都相当出色。不过它的成本相对较高,而且需要花费较长的周期来进行热处理。