
衝壓模具使用的材料屬於(yú)冷作模具(jù)鋼,是(shì)應用量大、使用麵廣、種類最(zuì)多的模具(jù)鋼。主要性能要求為強度、韌性、耐磨性。冷(lěng)作(zuò)模具鋼的發展趨勢(shì)是在高(gāo)合金鋼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(yún)度,突(tū)出提高模具的韌性。如美國釩合金鋼公(gōng)司的8CrMo2V2Si、日本大(dà)同特殊(shū)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、大批量生產而開發(fā)的粉末高速鋼。如德國的320CrVMo13,等。
在衝壓(yā)模具中,使用了各種金屬材料和非(fēi)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(shù)脂(zhī)、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。
製造模具的材料,要(yào)求具有高硬度、高強度、高耐磨(mó)性、適當的韌性、高淬透性和熱處(chù)理(lǐ)不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。
合理(lǐ)選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是保證(zhèng)模具壽命的關鍵。對用途不同的模具,應根據其工作狀態、受力條件及被加工材料的性能、生產批量(liàng)及生產率等因素綜(zōng)合考慮,並對上述要求的各項(xiàng)性能有所側重,然後(hòu)作出對(duì)鋼種及熱(rè)處理工藝的相應選擇。
當衝壓件的生產批量很大(dà)時,模具的工作零件凸模和(hé)凹模的材料應選取質量(liàng)高、耐磨(mó)性好的模具鋼。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,應適當放寬對材料性(xìng)能的要求,以降低(dī)成本(běn)。
當被衝壓(yā)加(jiā)工的材料較硬或變形(xíng)抗力較大時,衝模的(de)凸、凹(āo)模應選取耐磨性好、強(qiáng)度高的材料。拉深不鏽鋼時,可采(cǎi)用鋁青銅凹模,因為它具有較好的(de)抗粘著性。而導柱導套則(zé)要求耐磨和較好的韌性,故多采用(yòng)低碳鋼表麵滲碳淬火。又如,碳素工(gōng)具鋼的主(zhǔ)要不足是淬透性差,在衝模零件斷麵尺寸較大時,淬火後其中心硬(yìng)度仍然較低(dī),但是,在行(háng)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(wéi)優點。對於固定板、卸料(liào)板類零件,不(bú)但要有足夠的強度,而且(qiě)要(yào)求在工作過程中變形小。另外,還可以采用冷處理和(hé)深冷處理、真空處理和表麵強化的方法提高模具零(líng)件的性能。對於凸、凹模工作條件較差的冷擠(jǐ)壓模,應選取有(yǒu)足夠(gòu)硬度、強度、韌性、耐磨性(xìng)等綜合機械性能較好的(de)模具鋼,同時應具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。
應考慮材料的冷熱(rè)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(de)模具,應開發應用具有專門(mén)性(xìng)能的模具鋼
選(xuǎn)擇模具材料要根據(jù)模(mó)具零件的使(shǐ)用條件來決定,做(zuò)到在滿(mǎn)足主要條(tiáo)件的(de)前提下,選用價格低廉的材料,降低成本。