
衝壓(yā)模具使用的材料屬於(yú)冷作模(mó)具鋼,是(shì)應用量大、使用麵廣、種類最多的模具鋼(gāng)。主要性能要求為強度、韌性、耐磨性。冷作模具(jù)鋼的發展趨勢是在高合(hé)金鋼D2(相當於我國Cr12MoV)性能基礎上,分為兩大分支:一種是降低含碳量和合金元素量,提高鋼中碳化物分布均勻度,突出提高模具的韌性。如美國釩合金鋼公司的(de)8CrMo2V2Si、日本(běn)大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為主(zhǔ)要目的,以適應高速、自動化、大批量生產而開發的粉末高(gāo)速(sù)鋼。如德國的320CrVMo13,等。
在衝(chōng)壓模具中,使用了各種金(jīn)屬材料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合(hé)金、低熔點合金、鋅基(jī)合金、鋁青銅、合成樹脂、聚(jù)氨脂橡膠、塑料、層壓樺(huà)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(gāo)淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬(cuì)火時不易開裂等性能。
合理選取模具材(cái)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,應根(gēn)據其工作狀態、受力條件及被加工材料的性能、生產批量(liàng)及(jí)生產率等因素綜合考慮,並對上述要求的各項性能有所側重,然後作出對鋼種及熱處理工藝的相應選擇。
當衝壓件的(de)生產批量很大時,模具(jù)的工作零(líng)件凸(tū)模和(hé)凹模的材料應選取質量高、耐磨性好的模(mó)具鋼。對於模具(jù)的其它工藝結構部分和輔助結構部分的零件材料,也要相(xiàng)應地提高。在批量不大時,應適當放寬對材料性能的要(yào)求,以降(jiàng)低成本。
當被衝壓加工的材料較硬或變形抗力較大(dà)時,衝模的凸(tū)、凹模應選取耐磨性好、強度高的材(cái)料。拉深不鏽鋼時,可采用鋁青銅(tóng)凹模(mó),因為它(tā)具有較好的抗粘著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的(de)韌性(xìng),故(gù)多(duō)采用低碳鋼表(biǎo)麵滲(shèn)碳淬火。又如,碳素工具(jù)鋼的主要不足是(shì)淬透性差,在衝(chōng)模零件斷麵尺(chǐ)寸較大時,淬火後其中心(xīn)硬度仍然(rán)較低,但是,在行程次數很大(dà)的壓床上工作時,由於它的耐衝擊性好反而成為優點。對(duì)於固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強度,而且(qiě)要求在工作過程中變形小。另外,還可以采用冷處理(lǐ)和深冷處理、真空處(chù)理(lǐ)和表麵強化的方法提高模具零件的性能。對於凸、凹模工作條件較差的(de)冷擠壓模,應選取有足夠硬度、強度(dù)、韌性、耐磨性等綜合機(jī)械性能較好的模具鋼,同時應具有一定的紅硬(yìng)性和熱疲勞強度等。
應考慮(lǜ)材料的(de)冷熱加工性能和工廠現有條件。
注意采用微變形模具鋼,以減少機加工費用。
對特殊要求的模具,應開發應用具有專門性能的模具鋼
選擇模具材料要根據模具零件(jiàn)的使(shǐ)用條件來(lái)決定,做(zuò)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。