衝(chōng)壓模具使用的材料屬於冷作模具鋼(gāng),是應用量大(dà)、使用(yòng)麵廣、種類最多的(de)模具鋼。主要性(xìng)能要求為強度、韌性(xìng)、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(zhī):一種是降(jiàng)低含碳量和合金元素量,提(tí)高鋼中碳化物分布均(jun1)勻度,突出(chū)提高模具的韌性(xìng)。如美(měi)國釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼(gāng)公(gōng)司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為(wéi)主要目的,以適應高速、自(zì)動(dòng)化、大(dà)批量生產而開發的粉末高速鋼。如德國(guó)的320CrVMo13,等。
在衝壓模具中,使用了各(gè)種金屬(shǔ)材(cái)料(liào)和非金屬材(cái)料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合(hé)金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木(mù)板等(děng)。
製造模(mó)具(jù)的材料,要求具有高硬度、高強度、高(gāo)耐磨性、適當的韌性、高(gāo)淬透性和熱處理(lǐ)不變(biàn)形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。
合(hé)理選取模具材料及實(shí)施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關鍵。對用(yòng)途不同的模具,應(yīng)根據其工作狀(zhuàng)態、受力條件及被加工材料的性能(néng)、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(cè)重,然後作出對鋼種及熱處理工藝的相應選擇。
當衝壓件的生(shēng)產批量很大時,模具的工作零件凸模和凹模的(de)材料應選取質量高、耐磨性好的模具鋼。對於模具的其它工藝結構部分和輔助結構部分的零件(jiàn)材(cái)料,也要相應地提高。在批量不大時(shí),應適當放寬(kuān)對(duì)材料性(xìng)能的(de)要求,以降低成本。
當被衝壓(yā)加工的材料較硬或變形抗力較大時,衝模的凸(tū)、凹模應選取耐磨性好、強度高的(de)材料。拉(lā)深不鏽鋼時,可采用鋁青銅凹(āo)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韌性,故多(duō)采用低碳鋼表麵(miàn)滲碳淬火(huǒ)。又如,碳素工具鋼(gāng)的主要不足是淬透性差,在衝模零件斷麵(miàn)尺寸較大時,淬火後其中心(xīn)硬度仍然(rán)較低,但是(shì),在行(háng)程次數很大的(de)壓床上工作時,由於它的耐衝擊性好反(fǎn)而成為優(yōu)點。對於固(gù)定板、卸料板類零件,不但要有足夠(gòu)的強度,而且要求在工作過程中變形小。另外,還可以(yǐ)采用冷處理和深冷處理、真(zhēn)空處理和表(biǎo)麵強化的方法(fǎ)提高(gāo)模具零件的性能。對於凸、凹模工作(zuò)條件較差的冷擠壓模,應選(xuǎn)取有足夠(gòu)硬度、強度、韌性、耐磨(mó)性等綜合機械性能較好(hǎo)的模具鋼(gāng),同時應具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。
應考慮材料的(de)冷熱加工性能和工廠現有(yǒu)條件。
注意采用(yòng)微變形模(mó)具鋼,以減少機加工費(fèi)用。
對特殊要求的模(mó)具,應(yīng)開發(fā)應用具有專門性能的模具鋼
選擇模具材料(liào)要根據模具零件的使用條件來(lái)決(jué)定,做到在滿(mǎn)足主要條件的前提下,選用(yòng)價格低廉的材料,降低成本。