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冲压模具材料的选用原则
" r" P8 t( s; e% x 在冲压模具中,使用了各种金属材料和非金属材料,主要有碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、低熔点合金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、聚氨脂橡胶、塑料、层压桦木板等。
( C" @# ^, V, s$ j9 ^. m# v 制造模具的材料,要求具有高硬度、高强度、高耐磨性、适当的韧性、高淬透性和热处理不变形(或少变形)及淬火时不易开裂等性能。
( H8 Z7 |& P4 N0 |6 r6 j+ P( B 合理选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命的关键。对用途不同的模具,应根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生产率等因素综合考虑,并对上述要求的各项性能有所侧重,然后作出对钢种及热处理工艺的相应选择。
4 x7 X/ z% e3 b4 {! b5 X: O 1. 生产批量
( `* E: q$ e1 E3 _7 u- m1 B 当冲压件的生产批量很大时,模具的工作零件凸模和凹模的材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢。对于模具的其它工艺结构部分和辅助结构部分的零件材料,也要相应地提高。在批量不大时,应适当放宽对材料性能的要求,以降低成本。( L9 |& t! j0 j) \' k
2. 被冲压材料的,性能、模具零件的使用条件2 G5 {4 n0 _& s& X. p! ~
当被冲压加工的材料较硬或变形抗力较大时,冲模的凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料。拉深不锈钢时,可采用铝青铜凹模,因为它具有较好的抗粘着性。而导柱导套则要求耐磨和较好的韧性,故多采用低碳钢表面渗碳淬火。又如,碳素工具钢的主要不足是淬透性差,在冲模零件断面尺寸较大时,淬火后其中心硬度仍然较低,但是,在行程次数很大的压床上工作时,由于它的耐冲击性好反而成为优点。对于固定板、卸料板类零件,不但要有足够的强度,而且要求在工作过程中变形小。另外,还可以采用冷处理和深冷处理、真空处理和表面强化的方法提高模具零件的性能。对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢,同时应具有一定的红硬性和热疲劳强度等。8 N O9 h# s8 c: r/ O1 |* S
3. 材料性能6 ^" p, {) x# w/ e. m$ }
应考虑材料的冷热加工性能和工厂现有条件。
. U! B) w: w- E, |2 d: M 4. 降低生产成本
, H+ _; v8 |1 R' b& a* J5 m 注意采用微变形模具钢,以减少机加工费用。
! A1 [: S9 c* y3 L) L1 `3 v 5. 开发专用模具钢8 T" x& [8 X/ {4 r0 g/ {
对特殊要求的模具,应开发应用具有专门性能的模具钢。! }& \" `- ?# h+ [8 O' R1 z2 V9 ?) G7 O
6. 考虑我国模具的生产和使用情况6 p, C% U5 q( I0 a& i
选择模具材料要根据模具零件的使用条件来决定,做到在满足主要条件的前提下,选用价格低廉的材料,降低成本。. P9 [+ K% P% J. {1 E* k
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