
衝壓模具使用的材(cái)料屬(shǔ)於冷(lěng)作(zuò)模具鋼,是應用量大(dà)、使用麵廣、種類(lèi)最多的模具鋼。主要性能要求為強(qiáng)度、韌性、耐磨性。冷作模具鋼的發展趨(qū)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:一種是(shì)降低含碳量和合金元(yuán)素量,提高(gāo)鋼中碳化物分布均勻(yún)度,突出提高模具的韌性。如美國釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等(děng)。另一種是以提高耐磨性為主要目的,以適應高(gāo)速、自(zì)動化、大批量生產(chǎn)而開發的粉末高速鋼。如德國的320CrVMo13,等。
在衝壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳(tàn)鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔(róng)點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠(jiāo)、塑料、層壓樺木板等。
製造模具的材料(liào),要(yào)求具有高硬(yìng)度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開(kāi)裂等性能(néng)。
合理選取模(mó)具材料及實施正確的熱處理工藝是保證模具(jù)壽命的關鍵。對用途(tú)不同的(de)模具(jù),應根據其工(gōng)作(zuò)狀態、受力條件及被加工材料的性能、生(shēng)產批量及生(shēng)產率等因素綜合考慮,並對上述(shù)要(yào)求(qiú)的各項性能有所側重,然後作出對鋼種及熱處理工(gōng)藝的相應選擇。
當衝(chōng)壓件(jiàn)的生產批量很大(dà)時,模具的工作零件凸模和凹模(mó)的材料應選取質量高、耐磨性好的模具(jù)鋼。對於(yú)模具的其它工藝結構部分和輔助結構部分的(de)零件材料,也要相應地提高。在批量不(bú)大時,應適當放(fàng)寬對材料性(xìng)能的要(yào)求(qiú),以降低成(chéng)本(běn)。
當被衝(chōng)壓加工的材(cái)料較硬或變形抗力較大時,衝模的凸、凹模應選取耐磨性好、強度高(gāo)的材料。拉(lā)深不鏽鋼時,可(kě)采用鋁(lǚ)青銅凹模,因為它具有(yǒu)較好的抗(kàng)粘著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的(de)韌性,故(gù)多采用(yòng)低碳鋼表麵滲碳淬火。又如,碳素(sù)工具鋼的主要不(bú)足(zú)是淬透性差,在衝(chōng)模零件斷麵尺寸較大時,淬火後其(qí)中心硬度仍然較低,但是,在行程次數很大的壓床上工作時,由於它的(de)耐衝(chōng)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,而且要求在工作過程中變形小。另外,還可(kě)以采用冷處理和深冷(lěng)處理、真(zhēn)空處理和(hé)表麵強化的方(fāng)法提高模具零件的性能。對於凸、凹模工作(zuò)條件較差的冷擠壓模,應(yīng)選取有足夠硬度(dù)、強度、韌(rèn)性、耐磨性等綜合機械性(xìng)能(néng)較好的模具鋼,同時(shí)應具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。
應考慮材料的冷熱加工性(xìng)能(néng)和工廠現有條件。
注意采用微變(biàn)形模具鋼,以減少機加工費用。
對特殊要(yào)求的模具,應開發(fā)應用具有專門性(xìng)能的模具鋼
選擇(zé)模具材料(liào)要根據模具零件的使(shǐ)用條件來決定(dìng),做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。