冲压模具材料选用及热处理要求一
冲裁模具材料的选用及热处理要求 选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量,若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料;还应考虑被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同
对于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好
常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢-合金工具钢-基体钢-高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金-硬质合金
此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响
传统模具用钢 长期以来,国内薄板冲裁模用钢为 T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12 和 Cr12MoV 等
其中 T10A 为碳素工具钢,有一定强度和韧性
但耐磨性不高,淬火容易变形及开裂,淬透性差,只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具
T10A 碳素工具钢的热处理工艺为:760~810 ℃水或油淬,160~180 ℃回火,硬度 59~62HRC
CrWMn、9Mn2V 是高碳低合金钢种,淬火操作简便,淬透性优于碳素工具钢,变形易控制
但耐磨性和韧性仍较低,应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具
CrWMn 钢的热处理工艺为:淬火温度820~840 ℃油冷 ,回火温度 200 ℃,硬度 60~62HRC
9Mn2V 钢的热处理工艺为:淬火温度 780~820 ℃油冷 ,回火温度 150~200 ℃,空冷,硬度 60~62HRC
注意回火温度在 200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀,应予避开
Cr12 和 Cr12MoV 为高碳高铬钢,耐磨性较高,淬火时变形很小,淬透性好,可用于大批量生产的模具,如硅钢片冲裁模
但该类钢种存在碳化物不均匀性,易产生碳化物偏析,冲裁时容易出现崩刃或断裂
其中,Cr12 含碳