衝壓模具使用的材(cái)料屬於冷作模具鋼,是應用量大、使用麵廣、種(zhǒng)類最多的模具鋼。主要性能要求為強度、韌性、耐磨性。冷作模具鋼的發展趨勢是在高合金(jīn)鋼D2(相當於我國(guó)Cr12MoV)性(xìng)能基(jī)礎上,分(fèn)為兩大分支:一種是降低含碳量和合金元素量,提高(gāo)鋼(gāng)中碳化物分布均勻(yún)度,突出提高模具的韌性。如美國釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同(tóng)特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為主要目的,以適應高速、自動化、大批量(liàng)生產而開(kāi)發的粉末高速鋼。如德(dé)國的320CrVMo13,等。
在(zài)衝壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要(yào)有碳鋼、合(hé)金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合(hé)金、低熔(róng)點合金、鋅基合金、鋁青(qīng)銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑(sù)料、層壓樺木板等。
製造模具的材料,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(lǐ)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(zhèng)確(què)的熱處理工(gōng)藝是保證模具(jù)壽命的(de)關鍵。對(duì)用途不(bú)同的模具,應根據其工作(zuò)狀態、受力條件及被加工材(cái)料的性(xìng)能、生產批量及生產率等因素綜合考慮,並對上述要求的各項(xiàng)性能有所側重,然(rán)後作出對鋼種(zhǒng)及熱處理工藝的相應選擇。
當衝壓件(jiàn)的生(shēng)產(chǎn)批量很大時,模具(jù)的工作零件凸模(mó)和凹模(mó)的材料應(yīng)選取(qǔ)質量(liàng)高、耐磨性好的模具(jù)鋼。對於模具的其它工藝結構部分和輔助結構部分的零件材料,也要相應地提高。在批量不大時,應適當(dāng)放寬對材料性能的要求,以降低成本(běn)。
當被衝壓加工的材料較硬或變形(xíng)抗力較大時,衝模的凸(tū)、凹模應選取耐磨性好、強度高的材料。拉深不鏽鋼時,可采用鋁青銅凹模(mó),因為它具有較好的抗粘著性。而導柱導套則要求(qiú)耐磨和較(jiào)好的韌性,故多采用低(dī)碳鋼表麵滲(shèn)碳淬火。又如,碳素工具鋼的主(zhǔ)要(yào)不足是淬透性差(chà),在衝模零件斷麵尺寸較大時,淬(cuì)火後(hòu)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,由於它(tā)的耐衝擊性好反而成為優點。對於固定板、卸料板類零(líng)件,不但要有足夠的強度,而且(qiě)要求在工作過(guò)程(chéng)中變形小。另外(wài),還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表麵強化的方法提高(gāo)模具零件的性能。對於凸、凹(āo)模工作條件較差的冷擠(jǐ)壓模,應選取(qǔ)有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合機械性能較好(hǎo)的模具(jù)鋼,同時應具有一定的紅硬性和熱(rè)疲勞強度等。
應考慮(lǜ)材料(liào)的冷熱加工(gōng)性能(néng)和工廠現有條件。
注(zhù)意采用微變形模具鋼,以減少(shǎo)機加工費用。
對特殊(shū)要求的模具,應開發應用具有專門性能的模具(jù)鋼
選(xuǎn)擇(zé)模(mó)具材料要根據模具零件的(de)使用條件來決定,做到(dào)在滿足主(zhǔ)要條件的前提下,選用價格低廉(lián)的材料,降(jiàng)低成本。