衝壓模具使用的材料屬(shǔ)於冷(lěng)作模具鋼,是應用(yòng)量大、使(shǐ)用(yòng)麵廣、種類最多的模具(jù)鋼。主要性能要求為強度、韌性、耐磨性(xìng)。冷(lěng)作模具鋼的(de)發展趨勢是在高合金鋼D2(相當於我國(guó)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(jīn)鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等(děng)。另一(yī)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(rú)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,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合金、鋅基合(hé)金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料(liào)、層壓樺木板等。
製造模具的材料,要求具有高硬(yìng)度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處(chù)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具壽命(mìng)的(de)關鍵。對用途不同的模具,應根據其工作(zuò)狀態、受力條件及被加工材料的性(xìng)能、生產批量及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(rè)處理工藝(yì)的相應選擇。
當(dāng)衝壓件的生產批量很大時,模(mó)具的工作零件凸模和凹(āo)模的材料應選取質量高(gāo)、耐磨性好的模具鋼。對於(yú)模具的其它工藝結構部分和輔(fǔ)助結構部分的零件材料,也要(yào)相應(yīng)地提高。在批量不大(dà)時,應適當放寬對材料(liào)性能的(de)要求(qiú),以降低成本。
當被衝壓加工的材料較(jiào)硬或變形抗力較大時,衝模的凸、凹模應選取耐磨性好(hǎo)、強度高的(de)材料。拉深不鏽鋼時,可(kě)采用鋁青銅(tóng)凹模,因為它具有較好的抗粘著性。而導柱導(dǎo)套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表麵(miàn)滲(shèn)碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差(chà),在衝(chōng)模零件斷麵尺(chǐ)寸較大時,淬火後其中心硬度仍然較低,但(dàn)是,在行程次(cì)數很大的(de)壓床上工作時(shí),由於它的耐衝擊性好反而成(chéng)為優點。對於(yú)固定板、卸料板類零件,不但要有(yǒu)足夠的強度,而且(qiě)要求在工作過(guò)程中變形小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表麵強化的方法提高模具(jù)零件的性能。對於凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模,應選取(qǔ)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硬性和(hé)熱疲勞強度等。
應考慮材料的(de)冷熱加工性能和工廠現有條件。
注(zhù)意采用微變形模具鋼,以減(jiǎn)少機加工費用。
對特(tè)殊要求的模具,應開發應用具有(yǒu)專門性能的(de)模具鋼(gāng)
選擇模具材料要根據模具零件的使用條(tiáo)件來(lái)決定,做(zuò)到在(zài)滿足主要條件的前提下(xià),選用價格低廉的(de)材料(liào),降低成本。