
衝壓(yā)模具使用的材料屬於冷作模具(jù)鋼,是應用量大、使(shǐ)用麵廣(guǎng)、種類(lèi)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(gāng)D2(相當於我國Cr12MoV)性(xìng)能基礎上,分(fèn)為兩大分(fèn)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(fán)合金鋼公司(sī)的8CrMo2V2Si、日本大(dà)同特殊鋼公司(sī)的DC53(Cr8Mo2SiV)等(děng)。另(lìng)一種是以提高耐磨性為主要目的,以適應高速、自動化、大批量生產而開發的粉末(mò)高速鋼。如德國的320CrVMo13,等。
在衝壓模具(jù)中,使(shǐ)用(yòng)了各種金屬材料和非金屬(shǔ)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、合成樹脂(zhī)、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。
製造模具的材料,要求具有(yǒu)高硬度、高強度、高(gāo)耐磨性、適當的韌性、高(gāo)淬透(tòu)性和熱處(chù)理不變形(或少變形)及淬火時(shí)不易(yì)開裂等性(xìng)能。
合理選取模(mó)具材料(liào)及實施正(zhèng)確的熱處理工藝是保(bǎo)證模具壽命的關鍵。對用途不同的模具,應根據其工作狀態(tài)、受(shòu)力條件及被加工材料的性能、生產批量及生產率等因素(sù)綜合(hé)考慮,並對上述要求的各項性能有(yǒu)所側重(chóng),然(rán)後作出(chū)對鋼種及熱處理工藝的相應選擇。
當衝(chōng)壓件的生產批量很大時,模具的工(gōng)作零件凸模和凹模的材料應選取質量高、耐磨性好的模(mó)具鋼(gāng)。對於模具的(de)其它工藝(yì)結構部分和輔(fǔ)助結構部分的零件(jiàn)材料,也要相應(yīng)地提(tí)高。在批量不大時(shí),應適當放寬對材料(liào)性能的(de)要求,以降低(dī)成本。
當(dāng)被衝壓加(jiā)工的材料較硬或變形抗力較大時,衝模的(de)凸、凹模應選取耐磨性好、強度高的(de)材料。拉(lā)深不(bú)鏽鋼(gāng)時,可采用鋁青銅凹模,因為它具有較好的抗粘(zhān)著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表麵滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主(zhǔ)要不(bú)足是淬透性差,在衝模零件斷麵尺寸(cùn)較大時,淬(cuì)火後其中心硬度仍然較低,但是,在行程次數很大的壓(yā)床上工作時,由(yóu)於它(tā)的耐衝擊性好反而成為優點。對於固定(dìng)板、卸料板類零件,不但要有足夠的強度,而且要(yào)求在工作過程中變形小。另外,還可(kě)以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表麵強化的方(fāng)法提高模具零件的性能。對於凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模,應選取有足夠硬度、強度(dù)、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(de)紅硬性和熱疲勞強(qiáng)度等。
應考慮材(cái)料的冷熱加工性能和工(gōng)廠現有條件。
注意采用微變形(xíng)模具鋼(gāng),以減少(shǎo)機加工費用(yòng)。
對特殊要求的模具,應開發應用具(jù)有專門性能的模具鋼(gāng)
選擇模具材料要根據模具零件(jiàn)的使用條(tiáo)件來決定,做到在(zài)滿足主要條件的前提下(xià),選用價格低廉的材料(liào),降低成本。