衝壓模具使用的材料屬(shǔ)於冷作模具鋼,是應用量大、使用麵廣、種類最多的模具鋼。主要性能要求為強度、韌性、耐磨性。冷作模具(jù)鋼的發展(zhǎn)趨勢(shì)是在高合(hé)金鋼D2(相當於我國Cr12MoV)性能基礎上,分為兩大分支:一種是降低含(hán)碳量和(hé)合金元素量,提(tí)高鋼中碳(tàn)化物分布均勻度,突出提高模(mó)具的韌性。如(rú)美國釩合金鋼公(gōng)司的8CrMo2V2Si、日(rì)本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為主要目的(de),以適應高速、自動化、大批量生產而開發的粉末高速鋼。如(rú)德國的320CrVMo13,等。
在衝壓模具中,使用了(le)各種(zhǒng)金屬(shǔ)材料和(hé)非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層(céng)壓樺木(mù)板等(děng)。
製造模具的材料,要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處(chù)理(lǐ)不變形(或少變形)及淬火時(shí)不易開裂等性能。
合理選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是保(bǎo)證模具壽命的(de)關鍵。對用途不同的模具,應根據其工作狀態、受力條件及被加工材料的性能、生產批量及生產率等因素綜合考慮,並(bìng)對上述要(yào)求的各項性能有所側重,然後作出對鋼種及熱處理工藝的相應選擇。
當衝壓件的生產批量(liàng)很大時,模具的工作零件凸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(jié)構部分和輔助結構部分的零件材料,也要相應地(dì)提高。在批量不大時,應適當放寬對材料性能的要求,以降低(dī)成本。
當被衝壓加工的材(cái)料較硬或變形抗力較大時,衝模的凸、凹模(mó)應選取耐磨性好、強度高的材料。拉深不鏽鋼時,可采用鋁(lǚ)青銅凹模,因為它具有(yǒu)較好的抗粘著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表(biǎo)麵(miàn)滲碳淬火。又如,碳素工具(jù)鋼的主要不足是淬透性差,在衝模零件斷麵尺寸(cùn)較(jiào)大時,淬火後其中(zhōng)心硬度仍然較低,但是(shì),在行程次數很大的壓床上工作時,由於它的耐衝擊性好反而成為優點。對於(yú)固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強度,而且(qiě)要求在工作過程中變(biàn)形小。另外,還可(kě)以采用(yòng)冷處理和深冷處理、真空處理和表麵強化的方法提(tí)高模具零件的性能。對於凸、凹(āo)模工作條件較差的冷擠壓模,應選取有足(zú)夠硬度、強度、韌(rèn)性、耐磨(mó)性等綜合機械性能較好的模具鋼,同時應具有一定的(de)紅硬性和熱疲勞強度等。
應考慮材料的冷熱(rè)加工性能(néng)和工廠現有條件。
注意采用微變形模(mó)具鋼,以減少機加工費用。
對(duì)特殊要求的模具,應開發應用具有專門性能的模具鋼
選擇模具材料要根據模具零(líng)件的使用條件來決定,做(zuò)到(dào)在滿足主要條件的前提(tí)下,選用價格低廉的材料(liào),降低成本。