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重载冲裁模具钢如何选材料

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重载冲裁模具钢如何选材料

发布日期:2018-11-20 作者: 点击:

高速钢钢丝

重载冲裁模刃口更易磨损,同时易于崩刃、断裂,要求材料既有高耐磨性,又有高强韧性。以往,小批量软料中厚板冲裁模常选用T8A、9SiCr、60Si2Mn和6CrW2Si等钢,其韧性较好,但抗压强度和耐磨性不足;大批生产用的重载冲裁模常以高速钢做凸模,以高碳高铬钢做凹模,其承载能力高,耐磨性好但韧性差,寿命并不高。现在趋于选用强韧性好、耐磨性好的新型模具钢,如GD、Cr5Mo1V、Cr12Mo1V1钢,以及下列新钢种。

①5Cr4Mo3SiMnVA1(代号012A1)钢。此钢由钼高速钢淬火基体成分调整而得,加入Si、Mn以进一步强化基体,加入A1以细化晶粒。经热处理后具有较高的断裂韧性和抗热疲劳强度,是一种冷热兼用型模具钢。若再进行氮碳共渗等表面处理,可进一步提高钢的耐磨性和模具的使用寿命。

②7Cr7Mo2V2Si(代号LD)钢。此钢的含碳量和合金度略高于012A1钢,且含V量较高,既能保持强韧性,又具有更高的抗压强度和耐磨性。适用于制造各种冷作模具,将显著提高模具寿命。

③9Cr6W3Mo2V(代号GM)钢。此钢成分配比合理,符合平衡碳规律,淬火基体中固溶合金元素多,未溶碳化物细小弥散,具有高强韧性、高耐磨性和二次硬化潜力。其淬火、 回火温度范围宽,且调节温度可实现强韧性和耐磨性的良好配合。热处理后抗弯强度不低于基体钢,硬度和耐磨性接近高速钢,各项性能指标均显著优于Cr12MoV钢。它的各种工艺性良好。用GM钢制造的高速冲床多工位级进模、滚丝模和切边模等。比用基体钢、Cr12MoV钢提高模具寿命2~6倍以上。

④Cr8MoWV3Si(代号ER5)钢。此钢的含碳量和合金度比前几种钢有所增高。与Cr12MoV钢相比,C、Cr降低使碳化物细小均匀,Mo、W、V增高可提高二次硬化能力和耐磨性。因此,ER5钢的强度、韧性和耐磨性均优于Cr12MoV钢,且各种工艺性能良好,成本适中。热处理时通过调节工艺参数可调整强韧性和耐磨性的配合。ER5钢适于制造大型重载冲裁模、精密冲裁模和冷镦模。用它制造的电机硅钢片冲裁模,其寿命目前为同类模具之最。

用各种高强韧性钢制造的模具,均可通过表面强化处理进一步大幅度提高寿命。用于冷冲裁模的表面处理工艺有氮碳共渗、渗硼、TD法渗钒、渗铬、气相沉积TiN或TiC、化学镀镍磷合金和电火花熔覆硬质合金等。


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