衝壓(yā)模具使(shǐ)用的材(cái)料屬於冷作模具(jù)鋼,是應用量大、使用麵廣、種(zhǒng)類最多的模具鋼。主要性(xìng)能要求為強度、韌性(xìng)、耐磨性。冷(lěng)作模具鋼的發展趨勢是在高合金鋼D2(相當於我國Cr12MoV)性能基礎上,分為兩大分支:一種是降低含碳量和(hé)合金元素量,提(tí)高(gāo)鋼中(zhōng)碳化物分布均勻度,突出提高(gāo)模具的韌性。如美國釩合金鋼公司的(de)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,以適應高速、自動化、大批量生產而開發的粉末高速鋼。如德國的(de)320CrVMo13,等。
在衝壓模具中,使用了(le)各種金(jīn)屬材料和非金屬材料,主(zhǔ)要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬(yìng)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(jiāo)、塑(sù)料、層壓(yā)樺木板等。
製造模具的材料,要求具有高硬度、高強度、高(gāo)耐磨性(xìng)、適當的韌性、高淬透性和熱處(chù)理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。
合理選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是(shì)保證模具壽命的關(guān)鍵。對用途不同(tóng)的模(mó)具,應根據其工(gōng)作狀態、受力條件及被加工材(cái)料的性能(néng)、生產批(pī)量及生產率等因素綜合考慮,並對上述要(yào)求(qiú)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很大時(shí),模具(jù)的工作零件凸模和(hé)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構部分和輔助結構部分的零件材料,也要(yào)相應地提高。在批量不大時,應適當放寬對材料性能的要求,以降低成本。
當(dāng)被衝壓加工的材料較硬或變形抗力較大時,衝模(mó)的(de)凸、凹模(mó)應選取耐磨(mó)性好(hǎo)、強度高的材料。拉深不(bú)鏽鋼時,可(kě)采(cǎi)用鋁青(qīng)銅凹模,因為它具有較(jiào)好的抗粘著(zhe)性。而導柱導套則要求耐(nài)磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表麵滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差,在衝模零件斷麵尺寸較大時,淬火後其中心(xīn)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。對於固定板、卸(xiè)料板類零件,不但要有足夠的強(qiáng)度(dù),而且要求在(zài)工作(zuò)過程(chéng)中變形小。另外,還可以采用冷處理和深(shēn)冷處理、真空處理和表麵強(qiáng)化的方法提高模(mó)具零件的性能。對於凸(tū)、凹模工作條件較差的冷擠壓模,應選取有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合機械(xiè)性能較好的模具鋼,同時應具有(yǒu)一(yī)定的紅(hóng)硬性和熱疲勞強度等。
應考慮材料(liào)的冷熱加工性能和工廠現有條件。
注意采(cǎi)用微(wēi)變形模具鋼,以減少(shǎo)機加工費用。
對特殊(shū)要求的模具,應開發應用(yòng)具有專門性能的模(mó)具(jù)鋼
選(xuǎn)擇模具材料要根據模具零件的(de)使用(yòng)條件來決定,做到在滿(mǎn)足主要條件的前提下,選用價格低廉的材料,降低成本(běn)。