衝壓模具(jù)使用的材料屬於冷作模具鋼,是應用量大、使(shǐ)用麵廣、種類最多的模具鋼。主要(yào)性能要求為強度、韌性、耐磨性。冷作模(mó)具(jù)鋼的發展趨勢是在高合金鋼D2(相當於我國Cr12MoV)性能基礎上(shàng),分為兩(liǎng)大分支:一種是降低含碳量和合金元素量,提高鋼中碳化物分布均勻度,突出提高模具的韌性。如美國釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日(rì)本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性(xìng)為主要目的,以適應(yīng)高速、自動化、大批量生產而開發的粉末(mò)高速鋼。如德國的(de)320CrVMo13,等。
在衝壓模具中(zhōng),使用了各(gè)種金屬材(cái)料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵(tiě)、鑄鋼、硬質合金、低熔點(diǎn)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)理不變形(或少變形)及淬(cuì)火時不易(yì)開裂等(děng)性能。
合理選取模具材料及實施正確的熱(rè)處理(lǐ)工藝是保證模具壽命的關鍵。對用途不同的模(mó)具,應根據其工作狀態(tài)、受力條件及被加工材料(liào)的性能、生產批量及生產率等因(yīn)素綜合考(kǎo)慮,並對上述要求的各(gè)項性能有所側重,然後作出對鋼種(zhǒng)及熱處理工藝的相應選擇。
當衝壓件的生產批量很大時,模具的工(gōng)作零(líng)件凸模和凹模的材料應選取質量(liàng)高、耐磨性好(hǎo)的模具鋼。對(duì)於模具的其它工藝結構部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件(jiàn)材(cái)料,也要相應地提高。在批量不大時,應適(shì)當放寬對材(cái)料性能的要(yào)求(qiú),以降(jiàng)低成(chéng)本。
當被衝壓加工的材料較硬或變形抗力較(jiào)大時,衝(chōng)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,可采用鋁青銅凹模,因為它具有較好的抗粘著性。而導柱導套則(zé)要求耐磨和較好的韌性,故(gù)多(duō)采用低(dī)碳鋼表麵滲碳淬火。又(yòu)如,碳素工具鋼的主要不足是(shì)淬透性差,在衝(chōng)模零件(jiàn)斷麵尺寸較大時,淬(cuì)火後其中心硬度仍然較低,但是,在行程次(cì)數很大的壓床上工作時,由於它的耐衝擊性好反而成為(wéi)優點。對於固定板(bǎn)、卸料板類零件,不但要有(yǒu)足夠的強(qiáng)度,而且要求在工作過程中變形小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表(biǎo)麵強(qiáng)化(huà)的方(fāng)法提(tí)高模具(jù)零件的性能。對於凸、凹模工作條件較差的冷擠(jǐ)壓模,應選取有足夠硬度、強度、韌性(xìng)、耐磨性等綜(zōng)合機械(xiè)性(xìng)能較好的模具鋼,同時應具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。
應考慮材料的冷熱加工性能和(hé)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。
對特殊要(yào)求的模具,應開發應用具有專門性能的模具鋼
選(xuǎn)擇模具材料要根據模具零件的使用條件來決定,做到在滿足主要條件的前提下,選用價格低廉的材料,降(jiàng)低成本(běn)。