
衝壓模(mó)具使(shǐ)用(yòng)的(de)材料屬於冷作模具鋼,是應用(yòng)量大、使用麵廣、種類最多的模具鋼。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鋼D2(相當於我國Cr12MoV)性能基礎上,分為兩大分支:一種(zhǒng)是降低含碳量和合金(jīn)元素量,提高鋼中碳化物分布均勻度,突出提(tí)高(gāo)模(mó)具的韌性。如美國釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同(tóng)特殊鋼公(gōng)司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為(wéi)主要目(mù)的,以適應高速、自動化、大批量生產而開發的粉末(mò)高速鋼。如德國(guó)的320CrVMo13,等。
在衝壓模具中(zhōng),使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳(tàn)鋼、合(hé)金鋼、鑄(zhù)鐵、鑄鋼、硬(yìng)質合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成(chéng)樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層(céng)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(de)韌性、高淬(cuì)透性和熱處理不變形(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確的熱處理工藝是保證模(mó)具壽命的關鍵。對用途不同(tóng)的模(mó)具,應根據其工作(zuò)狀態、受力(lì)條件及被加工材料的性能、生產批量及生產率等因素綜合考慮,並對上(shàng)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(xiàng)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凹模的材料應選取質量高、耐磨性好的模(mó)具(jù)鋼。對於模具的其(qí)它工藝結構部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件材料(liào),也要相應地提高。在批量不大時,應適當放寬對材料性能的要求,以降低(dī)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(qǔ)耐(nài)磨性好、強度高的材料。拉(lā)深(shēn)不鏽鋼時,可采用(yòng)鋁青銅凹模,因為它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(rèn)性,故(gù)多采用低碳鋼表麵滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不(bú)足是淬透性差(chà),在衝模零件斷麵尺寸較大時,淬(cuì)火後其(qí)中(zhōng)心硬度仍然較低,但是,在行程次數很大(dà)的壓(yā)床上工作時,由(yóu)於它的耐衝擊性好反而成為優點。對於(yú)固定板、卸(xiè)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(yòng)冷(lěng)處理和深冷處理、真空處理和表(biǎo)麵強化的方法(fǎ)提高模具零件的性能。對於凸(tū)、凹模工作條件較差的冷擠壓模,應(yīng)選(xuǎn)取有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合機械性能較好的模具鋼,同時應具有一定的紅(hóng)硬性和熱疲勞強度(dù)等。
應考慮材(cái)料的冷(lěng)熱(rè)加工性能和工廠現有(yǒu)條件。
注意采用微變形模具鋼,以(yǐ)減少機(jī)加工(gōng)費用。
對特殊要求的模具,應開發應用具有(yǒu)專門性能的模具鋼
選擇模(mó)具材(cái)料要根據模具零件的使用條件來決定,做(zuò)到在滿足主要條(tiáo)件的前(qián)提下,選用價格(gé)低廉的材料,降低成本。