普通模具钢的特性(模具钢hd)

博主:adminadmin 2024-01-02 10:20:01 条评论
摘要:今天给各位分享普通模具钢的特性的知识,其中也会对模具钢hd进行解释,现在开始吧!模具常用钢材的特性和热处理方法常用冲裁模具主要...
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今天给各位分享普通模具钢的特性的知识,其中也会对模具钢hd进行解释,现在开始吧!

模具常用钢材的特性和热处理方法

常用冲裁模具主要零件材料的性能及热处理工艺

普通模具钢的特性(模具钢hd)

一.模具钢的分类及发展

模具用钢主要分三大类,冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢。

目前我国常用的冷作模具钢仍多是碳素工具钢(T7A、T8A、T10A、T12A)、低合金工具钢CrWMn、高碳高铬钢Cr12、Cr12MoV、高速钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等传统的典型钢种,不过也引进。研制了多种新的钢种以适应不断提高的要求。

热作模具钢主要用于制造高温状态下进行压力加工的模具,如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热镦模具等。随锻压机械能力的加大、加工件形状的复杂化,尤其是被加工材料加工难度的增大,如加工钛合金、高合金钢、不锈钢和耐热钢,模具趋向大型化、高性能。对热作模具用钢性能的要求也越来越高,传统的热作模具钢5CrNiMo和5CrMnMo钢由于热强性、热稳定性较低、易龟裂和塌陷,使用寿命短。3Cr2W8V钢由于钨含量高、耐热振性较差、易热疲劳,导致龟裂等缺陷。近年来,一些具有较高的热强性、高的热疲劳性和良好的韧性的新型热作模具钢相继问世。

二. 冲裁模

冲裁模具,是在冷冲压加工中,将金属或非金属加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备。是沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

当被冲裁加工的材料较硬或变形抗力较大时,冲模的凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料。而导柱导套则要求耐磨和较好的韧性,故多采用低碳钢表面渗碳淬火。又如,碳素工具钢的主要不足是淬透性差,在冲模零件断面尺寸较大时,淬火后其中心硬度仍然较低,但是,在行程次数很大的压床上工作时,由于它的耐冲击性好反而成为优点。对于固定板、卸料板类零件,不但要有足够的强度,而且要求在工作过程中变形小。另外,还可以采用冷处理和深冷处理、真空处理和表面强化的方法提高模具零件的性能。对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢,同时应具有一定的红硬性和热疲劳强度等。

所以在制造冲裁模具的材料应有一定的选择,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。

1.碳素工具钢:在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。

2.低合金工具钢:低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV、6CrNiSiMnMoV等。

3. 高碳高铬工具钢:常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1,它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。

4. 高碳中铬工具钢:用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它们的含铬量较低,共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比,性能有所改善。

5. 高速钢:高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2以及为提高韧性开发的降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V。高速钢也需要改锻 ,以改善其碳化物分布 。

6. 基体钢:在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢,为高强韧性冷作模具钢,材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si、5Cr4Mo3SiMnVAL等。

常用塑胶模具钢材有哪几种?性能是什么样

塑料模具钢一般可分为时效硬化型塑料模具钢(含镜面模具钢)、耐蚀型塑料模具钢、渗碳型塑料模具钢、预硬型埋料模具钢(含易切削钢)、调质型塑料模具钢和淬硬型塑料模具钢六个大类。塑料模具钢性能要求严格,热处理难度大。

塑料模具用钢涵盖广泛,从普通钢材到专用钢材都有。这在塑料模具初期更加明显,如今已日趋正规和高级。专门用钢已自成体系,模具用钢的化学成分和合金工具钢的基本相同,但其冶金质量更高,加工精良,对热处理有利。为避免模具零件在强韧化过程中的变形或其他热处理问题,模具钢以预硬化形式供应市场已较普遍。

应用:

1、发展易加工、抛光性好的材料

随着光盘、磁盘、棱镜等精密件的生产,对易加工镜面钢的要求增加。这种钢含非金属杂质少,金相组织细致均一,没有纤维方向性。它是塑料模具钢材的主要发展方向。

2、耐蚀钢

模具在长期运转和保持过程中,容易生锈受蚀,而且随着塑料成型中添加各种成分,模具更容易受蚀。因此要求提高母材机体的耐腐蚀性能,开发了一些耐蚀不锈钢材。

3、马氏体时效合金钢

这种钢材具有足够的力学性能和突出的工艺性能,特别是有较高的强度、韧度、耐磨性、低的热膨胀系数,是制造注塑模的好钢材,但是价格贵。

4、硬质合金

主要用于制作寿命要求很高,制件生产批量大的模具。

以上内容参考?百度百科—塑料模具钢

Cr12MoV模具钢有什么特性及适用范围?

Cr12MoV钢是碳钼莱体钢,其碳含Crl2钢低很多,且加了钼、钒元素,使钢的热加工性能、冲击韧度和碳化物分布都得到了明显改善。

Cr12MoV该钢具有较好的耐磨性、淬透性、淬硬性、强韧性、热稳定性、抗压强度,以及微变形、综台性能优良和广泛的适应性。受热软化温度为520℃。截尺在4mm以下可以完全淬透,该钢的耐磨性股低合具钢3~4倍,淬体积变形。淬硬深度:油淬200~300mm。

在结晶过程中形成了共晶网状碳化物(其中碳化物质分数为20%左右,共晶温度约为1150C),这些碳化物都很硬、很脆。虽经开坯轧制,碳化物有一定程度的破碎,但碳化物沿轧制_向呈带状、形状、块状、堆集状分布,偏析程度随钢材直径增严重。

Cr12MoV模具钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比Cr12高。用于制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具,如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板Cr12Mov厚板深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。

Cr12MoV钢经深冷处理,深冷处理可使淬火马氏体析出高度弥散的超微细碳化物,随后进行200℃低温回火后,这些超微细碳化物可转变为碳化物。未经深冷处理的马氏体,在低温周火后,仅在某些局部区域析出有少量的碳化物。Cr12MoV采用低温化学热处理方法,在保持Cr12MoV钢高硬度和高耐磨性的基础上,离子渗氮、气体氮碳共渗、盐浴硫氰共渗种常用的低温化学热处理渗层的粘着抗力。3种低温化学热处理渗层均有显若的抗冲击粘着作用,其中尤以盐浴硫氰共渗最佳。Cr12MoV钢制不锈钢器皿拉伸模经气体氮碳共渗处理后,使用寿命达3万件以上,较常规淬火、回火处理的同类模具寿命提高10倍以上。

Cr12MoV钢加硬处理:

为提高模具寿命达到80万模次以上,可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时,然后在850-880℃保温一定时间(至少2小时),放入油中冷却至50-100℃出油空冷,淬火后硬度可达50-52HRC,为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理,回火后,硬度可保持48HRC以上回火。

Cr12MoV模具钢的典型应用:

1)该钢可用于制作材料厚度3mm的冲裁模具复杂形状的凸摸、凹摸、镶块.制作凸摸时建议硬度58~62HRC,制作凹模时建议硬度60~64HRC。

2)用于制作冲裁模具中要求耐磨的凸模、凹摸。制作凸模时建议硬度为胍60~62HRC,制作凹模时建议硬度为62~64HRC。

3)用于制作拉深模中要求耐的凹模,建议硬度为62~64HRC。

4)用于制作弯曲模中要求耐磨、形状复杂的凸模、凹模及镶块。制作凸模时建议硬度60~64HRC,制作凹模时议硬度60~64HRC。

5)用于制作铝件冷挤压摸的凸模、凹模。制作凸模时建议硬度60~62HRC,制作凹模时建议硬度62-64HRC。

6)用于制作铜件冷挤压模的凸模、凹模,建议使用硬度为62~64HRC。

7)用于钢件冷挤压模的凸模、凹模,议使用硬度为62~64HRC。

8)用于成形碳的质分数为0.65%~0.80%的弹簧钢板.硬度为37~42HRC,使用寿命可达15万次。

9)用于成形碳的质量分数为0.65%~0.80%的弹簧钢板,硬度为37~42HRC,再附加渗氮处理,使用寿命可达40万次。

10)该钢用于搓丝摸,如采用简单锻造成形,碳化物不均匀度为5~6级,搓丝模使用寿命很短,容易出现掉齿。但当运用多向反复锻造工艺,使碳化物不均匀度降为不低于2级时,槎丝板的使用寿命就会由以前的数千件提用到2万件,甚至高达50万件。该钢可用于加工20Mn钢零件的搓丝模。

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