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    冷作模具钢的选择

    帖子创建时间:  2017年10月11日 09:14 评论:0 浏览: 377 投稿

     

     

    一、冷作钢的要求

     

     冷作工模具钢被用于制造金属及陶瓷材料冲裁和成形的模具。

    1)模具的表面温度通常不超过 200℃;

    2)为使模具能充分发挥其性能, 冷作模具钢须具备足够的:

    硬度, 耐磨性和抗压强度

    塑性与韧性

    切削加工性

    可热处理性

    磨削性

    WEDM加工性等

     

    二、影响冷作模具寿命的因素

     

    三、ASSAB冷作钢的选择步骤

     

    •首先确定模具的最主要的失效形式;

    •其次选择ASSAB钢种中抵抗该种失效形式性能最佳的钢种(参考牌号表);

    •再次确定所需生产的产品的数量。

     

    四、失效模式和工具钢的性能要求

     

    五、ASSAB 冷作钢的材料性能和失效机制

     

    六、根据批量选择模具钢

     

    注: 这样的定义没有考虑冷作模具钢恶劣的工作环境(比如加工材料比较厚、硬度较高等)。若考虑这些因素,寿命必须重新定义。

     

    七、冷冲模材料选择

     

    1、冲切用冲头和冲模/ 镶块的选材

     

    在不崩角和开裂前提下,模具硬度应该尽量高,表中的最大硬度应该根据冲切件的几何形状和加工材料的类型、厚度、硬度作适当降低,下表给出参考值。

     

    根据加工材料的性能降低模具硬度时的参考值

     

    2、精冲用冲头和冲模/ 镶块的选材

     

    在不崩角和开裂前提下,模具硬度应该尽量高,表中的最大硬度应该根据冲切件的几何形状和加工材料的类型、厚度、硬度作适当降低,下表给出参考值。

     

    根据加工材料的性能降低模具硬度时的参考值

     

    *低于表中最低值的硬度不推荐使用

     

    八、铁芯模材料选择

     

    1、铁芯模被加工材料

     

    硅钢片:

     

    化学成分大致为0.8 %5%的硅、0.06%的碳、0.15%的锰、0.03%的磷、0.25%的硫和5.18.5%的铝,其余为铁。这些元素在硅钢片中的作用是:碳(C ) 会增大钢板的磁滞损耗。

     

    硅(Si ) 可以减弱碳的不良作用,即减少磁滞损耗,同时又可提高磁导率和电阻率,延长长期使用带来的磁性变坏的老化作用。

    硫(S ) 会使硅钢片产生热脆,增加磁滞损耗,降低磁感应强度。

    锰(Mn ) 能促使钢中产生相变,使脱碳和脱硫进行不利,因而导致磁感的降低。

     

    2、铁芯模材料特性

     

    硅钢片的分类:硅钢片按其含硅量不同可分为低硅和高硅两种。

     

    低硅片含硅2.8%以下,它具有一定机械强度,主要用于制造电机,俗称电机硅钢片;

    高硅片含硅量为2.8-4.8%,它具有磁性好,但较脆,主要用于制造变压器铁芯,俗称变压器硅钢片。两者在实际使用中并无严格界限,常用高硅片制造大型电机。

     

    总结为:低强度高脆性材料,耐磨损要求高

     

    3、铁芯模具材料性能要求

     

    耐磨性:冲切材料在冲头与刃口之间产生剧烈的摩擦, 从而导致模具因磨损而失效。一般情况下,模具零件的硬度越高,磨损量越小,耐磨性也越好。 同时,耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

     

    高温性能:当模具的工作温度较高进,会使硬度和强度下降,导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此,模具材料应具有较高的抗回火稳定性,以保证模具在工作温度下,具有较高的硬度和强度。

     

    尺寸稳定性:对铁芯产品,一般尺寸精度要求比较高,因此对模具的尺寸稳定性要求高。

     

    淬透性

     

    强韧性:模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的冲击负荷,从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断,模具要具有较高的强度和韧性。 模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

     

    疲劳断裂性能:模具工作过程中,在循环应力的长期作用下,往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。 模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

     

    3、级进模冲头/凹模ASSAB推荐钢种

     

    中、小批量:XW-42 HRC 58-60 ) 高碳铬钢,高耐磨性、高抗压强度

     

    大批量非高速冲:XW-5 HRC 60-62 V-10 HRC 60-64 )极高含碳(>2%)高铬钢,极高耐磨性及抗压强度。

     

    大批量高速冲:ASP-23 HRC 62-64ASP-30 HRC 62-66 ASP-60 HRC62-66 )高性能粉末冶金高速钢,碳化物特细且均匀弥散分布,结合高耐磨性、抗压强度及良好韧性,具有红硬性。

     

    4、其他部分选料

     

    • 落料板

    • 固定板

    • 挡料板等

     

    模具材料选用:XW-42 Cr12MoV XW-5 SKD11 1.2601 D2ASSAB 88 9SiMn 9Mn2V 45#钢等.

     

    建议进行深冷处理,以保证模具的尺寸精度。

    东莞市誉辉模具钢材有限公司
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