衝壓(yā)模(mó)具使用的材料屬於(yú)冷(lěng)作模具鋼,是(shì)應用(yòng)量大、使用麵廣、種類最多的模具鋼。主要性能要求(qiú)為強度、韌性、耐磨性。冷(lěng)作模具鋼的發展趨勢是在高合(hé)金鋼D2(相當於我(wǒ)國Cr12MoV)性(xìng)能基(jī)礎上,分為兩大分支:一種是(shì)降低含碳量和(hé)合金元素量,提高鋼中碳化物(wù)分布均勻度,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(shū)鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為主要目的,以(yǐ)適應高(gāo)速、自動化、大批量生產而開發的粉末高速鋼。如德國的320CrVMo13,等。
在(zài)衝壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材(cái)料,主要(yào)有碳鋼(gāng)、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合(hé)金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨(ān)脂橡膠、塑料、層壓(yā)樺(huà)木板等。
製造模具的材料,要求具有高硬度、高強度、高耐磨(mó)性、適當的韌性、高淬透性和(hé)熱處理不變形(xíng)(或少變形)及淬(cuì)火時不易開裂等性能(néng)。
合理選取模具材料及實(shí)施正確的熱處理工藝是保(bǎo)證模具壽命(mìng)的關鍵。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能、生產(chǎn)批量及生產率等因素綜合考慮,並對上述要求(qiú)的各項性能有所側重,然後作出對鋼種(zhǒng)及熱處理(lǐ)工(gōng)藝的相應選擇。
當衝壓件(jiàn)的生(shēng)產批量很(hěn)大時,模具的工作零件凸(tū)模和凹模的材料應選取質量高、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(jié)構部分(fèn)的零件材(cái)料,也(yě)要相應(yīng)地提高。在批量不大時,應適當放寬對材料性能的要(yào)求,以降低成本。
當被衝(chōng)壓加工的材料較硬或變形抗力較大時(shí),衝模(mó)的凸(tū)、凹模應選取耐磨性好、強度高的材(cái)料。拉深不鏽鋼時,可采用鋁青銅凹模,因為(wéi)它具(jù)有較好的抗粘著性。而導柱導套則要(yào)求耐磨和較好的韌性,故多采用(yòng)低碳鋼表麵滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差,在衝模零件斷麵尺寸較大(dà)時,淬火後其(qí)中心(xīn)硬(yìng)度仍然較低,但是,在行程次數很大的壓床上工作時,由(yóu)於它的耐衝擊性好反而成為(wéi)優點。對於固定板、卸料板類零件,不但要有足(zú)夠(gòu)的強度,而且要求在工作過程中變形(xíng)小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表麵強(qiáng)化的方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、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熱疲勞(láo)強度等。
應考慮(lǜ)材料的冷熱加工性能和工廠現有(yǒu)條(tiáo)件。
注意采用微(wēi)變形模具鋼,以減少機加工費用。
對特殊要求的模具,應開發應用具有專門性能的模具鋼
選擇模具材料要根(gēn)據(jù)模具零件的使用條件來決定,做到在滿足主要條件的前(qián)提下(xià),選用價格(gé)低廉的材料,降低(dī)成(chéng)本。