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冷加工模具钢简介

浏览数:218 发布于:2021-09-18

冷加工模具钢包括冲压用模具(落料冲孔模具、切边模具、冲头和剪刀)、冷镦模具、冷挤压模具、弯曲模具和拉丝模等。
  1.冷加工模具钢的工作条件和性能要求
冷作模具钢工作时,由于被加工材料的大变形抗力,模具工作部分承受较大的压力、弯曲力、冲击力和摩擦力。因此,报废冷加工工艺模具的正常工作原因分析一般是磨损,有些企业模具因断裂、挤压力和变形超差而提前控制失效。
与工具钢相比,冷加工模具钢有许多共同点。要求中国模具设计具有相对较高的硬度和耐磨性,较高的抗弯强度和足够的韧性,以保证冲压生产工艺的顺利发展进行。不同的是,模具形状和工艺复杂,摩擦面积大,磨损可能性高,维护和研磨难度大。因此我们要求有较高的耐磨性。模具工作时承受较大的冲压压力,由于形状复杂,容易产生应力集中,要求有较高的韧性;模具尺寸大,形状复杂,对淬透性要求高,变形和开裂倾向小。总之,冷加工模具钢对淬透性、耐磨性和韧性的要求比切削工具钢高,但对中国红色进行硬度的要求相对较低或基本问题没有发展要求(因为是冷成型),因此可以相应不同地形设计成了我们一些比较适合采用冷加工模具的钢种,如高耐磨、微变形冷加工模具钢和高韧性冷加工模具钢等。钢铁品级的选择将在下文进一步解释。


  2.钢种的选择
  一般企业来说,根据冷加工模具的使用环境条件,钢种的选择不同可分为以下四种基本情况:
(1)冷加工模具,尺寸小,形状简单,载荷轻。例如,用于进行切割过程中钢板的小冲头和剪刀同时可以由碳工具钢制成,例如T7A、T8A、T10A和T12A。这种钢具有加工性能好、价格低、来源容易等优点。但存在淬透性低、耐磨性差、淬火变形量大等缺点。因此,它只适用于中国制造产品尺寸小、形状进行简单、载荷轻的工具,以及企业不需要深硬化层、保持一种高韧性的冷像模具。
  (2)尺寸大、形状进行复杂、载荷轻的冷加工工艺模具。常用钢有9SiCr、CrWMn、GCr15、9mn2v等低合金刀具钢。这些钢的直径在油中一般可以超过40毫米。其中9Mn2V钢是我国企业近年来研究开发的无铬钢,可以进行替代或部分不可替代含铬钢。
9mn2v 钢与 crwmn 钢相比,碳化物不均匀性小,淬火裂纹倾向小,脱碳倾向小,淬透性高,9sicr 仅比后者高30% 左右。
  但9Mn2V钢也存在冲击韧性低、生产使用中发现开裂现象、回火稳定性差等缺点。回火处理温度进行一般不超过180,200回火时弯曲强度和韧性研究开始发展呈现低值。9Mn2V钢可在硝酸盐、热油等具有温和冷却能力的淬火介质中淬火。奥氏体等温淬火可用于通过一些变形能力要求学生严格、硬度要求低的模具。
(3)冷作模具尺寸大、形状复杂、载荷大。应使用中合金钢或高合金钢。例如Cr12Mo、Crl2MoV、Cr6WV、Cr4W2MoV等。此外,还选用了高速钢。
  近年来,使用高速钢材料作为冷加工模具的趋势发展日益明显增加,但需要我们指出的是,此时已经不再是企业利用高速钢特有的红色硬度,而是可以利用其高淬透性和高耐磨性。所以热处理过程应该不同。
  选用高速钢材料作为冷模时,应采用不同低温淬火来提高经济韧性。比如用W18Cr4V钢做刀具,淬火温度一般在1280-1290。冷加工模具制造时,应采用W6Mo5Cr4V2钢等1190低温淬火。低温淬火后,使用寿命分析可以得到大大延长,尤其是损失率可以通过显著水平降低。
  (4)冲击载荷下的薄间隔冷加工模具。如上分析所述,冷加工模具前三种钢的使用网络性能设计要求主要是高耐磨性,因此可以采用高碳过共析钢甚至一个丛林钢。对于一些冷加工模具,增加了切边台和落料模。它的对应物比较薄,使用时要承受冲击载荷,所以应该主要要求高冲击韧性。为了自己解决问题这一社会矛盾,可以通过采取具有以下主要措施:(1)降低碳含量,采用亚共折叠钢,避免钢的韧性因一次碳化物和二次碳化物而降低;添加Si、Cr等合金设计元素进行提高钢的回火稳定性和回火温度(240-270回火)有利于学生充分有效消除淬火应力,在不降低材料硬度的情况下不断提高;添加W等难熔碳化物逐渐形成一个元素,细化晶粒,提高经济韧性。高韧性冷作模具常用钢种有6sicr 和4crw2si。5CrW2Si等。

  3.如何进行充分发展发挥冷加工模具钢的性能研究潜力
当Cr12型钢或高速钢用作冷加工模具时,一个突出的问题是钢在使用中易碎,容易开裂。因此,有必要通过充分锻造来细化碳化物,此外,还应开发新的钢种。开发新钢种的重点发展应是可以降低钢的含碳量和碳化物形成一个元素的量。近年来,我国开发并推广了以下新钢种:Cr4W2MoV钢具有硬度高、耐磨性高、淬透性好、回火稳定性好、综合力学性能好等优点,与Cr12MoV钢相比,该钢的使用寿命可提高1~3倍,但锻造温度范围较窄。锻造前开裂。锻造温度和操作规程应严格控制。cr2mn 2 si mov钢具有淬火温度低、淬火变形小、淬透性高的优点。7W7Cr4MoV钢在空气进行淬火过程中被人们称为微变形模具钢,可替代W18Cr4V和Cr12MoV钢,其特点是碳化物不均匀性和韧性大大提高。


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