模具材料论文

2025-04-22 版权声明 我要投稿

模具材料论文(共9篇)

模具材料论文 篇1

.粘着磨损,影响因素主要有材料性质材料硬度表面粗糙度等

.疲劳磨损,影响因素主要有材料的冶金质量,材料硬度,表面粗糙度等.其他磨损,气蚀磨损,冲蚀磨损,腐蚀磨损。

2.模具的使用寿命包括哪几个部分?影响模具使用寿命的主要因素有哪些? 模具的寿命是模具的首次寿命与各次修模寿命的总和。

模具结构对使用寿命的影响:1模具型腔过渡圆角半径的影响2模具型腔结构的影响3模具工作部位角度的影响

模具工作条件对使用寿命的影响:1成形过程中的材质状态和温度2成形设备性质3成形过程中的润滑和冷却

模具材料对使用寿命的影响:1材料的类别2硬度3冶金质量4热工艺处理 模具热处理与表面强化对使用寿命的影响

模具制造工艺对使用寿命的影响:1模具零件的加工精度2模具型腔的表面粗糙度3模具工作部位硬度的均匀性4模具的装配精度

3.影响热作模具寿命的因素有哪些?提高热作模具寿命的措施有哪些? 模具结构、模具材料及热处理、模具的加工及表面处理、使用维护等 合理设计精密体积成形件(精锻件)23.合理选择模具材料 4.合理的模具结构设计 56。合理选择热处理工艺 7。合理确定机械加工制造工艺和加工精度

4.试述Cr12MoV刚采用不同淬火.回火温度后的力学性能变化?

Cr12MoV钢采用低温淬火和低温回火后,可获得高的硬度,强度断裂韧度力学性能较高,变形量较小,若采用高温淬火和高温回火,可获得更好的热硬性和较高的耐磨性,但抗压强度和断裂韧度较低变形量在而未用中温淬火,贝氏体等温淬火和中温回火,可以获得最好的强韧性配合。

5.13、试述Cr12MoV和6W6Mo5Cr4V钢的锻造、热处理工艺特点?答:Crl2MoV属于高碳高铬莱氏体钢,? 1/主要性能特点:热处理后,具有很高的硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力仅次于高速钢。淬透性也高,截面尺寸300-400mm的模具在油中均可淬透;淬火变形小,通过调整淬火温度,可达微变形程度。Crl2MoV钢的含碳量比Crl2钢少,加入Mo、V,使钢中碳化物分布不均匀性明显改善,韧性提高;2/热加工工艺:1)锻造:(属莱氏体钢,轧材中有明显的网状碳化物,易淬火变形、开裂,大截面的坯料要锻造,以改善碳化物的不均匀性,使其热加工流线在模具中分布合理),锻后应注意及时退火。2)等温球化退火:加热温度为850-870℃、2-4h,等温温度740-760℃、4-6h;硬度为207-255HBS。3)淬火和回火:根据模具的具体性能要求而定,常用有二种。(1)低温淬火+低温回火:Cr12钢,950-980℃?、油冷;Cr12MoV钢,1000-1020℃;

回火温度,200℃--保证高硬度、高耐磨性和韧性,但抗压强度低。(2)高温淬火+高温回火:Cr12钢,1000-1100℃、油冷;Cr12MoV钢,1040-1140℃;回火温度,500-520℃--保证高耐磨性、热硬性和较高抗压强度,但韧性差。

6W6Mo5Cr4V(6W6)钢:1)主要性能特点:又称降碳高速钢,相对W6Mo5Cr4V钢降低了碳含量和钒含量。因而,碳化物总量减少,碳化物不均匀性得到改善,使钢在保持较高硬度、耐磨性的同时,明显提高钢的抗弯强度、塑性和韧性。主要缺陷是易产生脱碳,耐磨性稍差。

6.气相沉积镀膜技术可分为哪几类,PVD,CVD的工艺特点有哪些不同?

答:可分为物理气相沉积和化学气相沉积。加工工艺:PVD是用物理方法欲涂覆物质沉积在工件表面上的形成膜的过程,CVD是利用气态物质在一定温度下于固体表面上进行化学反应。

加工的处理不同:CVD:1热化学气相沉积2低压化学气相沉积3等离子体化学气相沉积

PVD:1真空蒸镀2溅射膜镀3离子镀

7.塑料模具对其材料的切削加工性、塑性加工性和热处理工艺性有何要求? 答:(1)切削加工性和表面抛光性:模块退火后硬度一般以不超过227HBS为宜,且基体组织细密、均匀、夹杂物少,在硬化状态下易于抛光成镜面。(2)塑性加工性:需选用变形加工性能好的材料,即材料塑性好,变形抗力低,硬度低于135HBS(3)热处理工艺性:塑料模具的高精度,要求模具材料热处理工艺简单,变形小具体要求包括脱碳敏感性,淬火应力和淬火,开裂倾向,淬透性,淬硬性和热处理等方面。

8.试述5CrMnMo钢热锻模热处理工艺及注意事项,热锻模燕尾可采用哪些方法处理?

答:退火:以每小时升高25~30℃/h的速度加热到770℃,然后保温2到4小时后随炉冷却到680℃,再保温4到6小时,随炉冷却到500℃,期间冷却速度小于等于30℃/h,之后冷却到室温。淬火:经600℃~650℃温度预热后加热到830~860℃,保温后油淬。淬火时应该注意,钢模块如果出油温度低,容易淬裂,常在200℃左右出油。

模具材料论文 篇2

(1) 耐磨性坯料在模具型腔中塑性变形时, 沿型腔表面既流动又滑动, 使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦, 从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

(2) 强韧性为防止模具零件在工作时突然脆断, 模具要具有较高的强度和韧性。模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

(3) 疲劳断裂性能模具工作过程中, 在循环应力的长期作用下, 往往导致疲劳断裂。模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度以及材料中夹杂物的含量。

(4) 高温性能工作温度高, 会使模具硬度和强度下降, 导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此, 模具材料应具有较高的抗回火稳定性。

(5) 耐冷热疲劳性能。

(6) 耐蚀性。

满足工艺性能要求

(1) 可锻性具有较低的热锻变形抗力, 塑性好, 锻造温度范围宽, 锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。

(2) 退火工艺性球化退火温度范围宽, 退火硬度低且波动范围小, 球化率高。

(3) 切削加工性切削用量大, 刀具损耗低, 加工表面粗糙度低。

(4) 氧化、脱碳敏感性高温加热时抗氧化怀能好, 脱碳速度慢, 对加热介质不敏感, 产生麻点倾向小。

(5) 淬硬性淬火后具有均匀而高的表面硬度。

(6) 淬透性淬火后能获得较深的淬硬层, 用缓和的淬火介质就能淬硬。

(7) 淬火变形开裂倾向常规淬火体积变化小, 形状翘曲、畸变轻微, 异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低, 对淬火温度及工件形状不敏感。

(8) 可磨削性砂轮相对损耗小, 无烧伤极限磨削用量大, 对砂轮质量及冷却条件不敏感, 不易发生磨伤及磨削裂纹。

满足经济性要求

在给模具选材时, 必须考虑经济性这一原则, 尽可能地降低制造成本。因此, 在满足使用性能的前提下, 首先选用价格较低的, 能用碳钢就不用合金钢, 能用国产材料就不用进口材料。

模具材料论文 篇3

【关键词】模具材料;热处理工艺;模具寿命

0.引言

模具是一种重要的加工工艺装备,是国民经济各工业部门发展的重要基础之一。随着工业生产的发展,对工业产品的品种、形状、数量、质量等的要求越来越高,对模具的需要量相应增加,对模具质量的要求也越来越高;模具性能好坏,寿命高低,直接影响产品的质量和经济效益。

模具寿命是直接影响产品质量、加工效率和成本的重要因素之一,也是衡量模具制造水平的重要指标。模具的失效分为偶然失效和工作失效。偶然失效是指模具因设计错误、使用不当引起模具过早破损;工作失效是指模具因正常破损而结束寿命。总的失效形式主要以表面损伤、塑性变形、断裂为主。影响模具寿命的因素是多方面的,其中,热处理不当约占45%,选材不当、模具结构不合理约占25%,工艺问题约占10%;润滑问题、设备问题等因素约占20%,由此可见模具材料与热处理是影响模具寿命诸因素中的主要因素。

1.冷冲模具材料及其热处理的选择

冷冲模具的使用寿命通常和模具的硬度、强度、耐磨度及抗冲击韧性有着直接的关系。因此,对模具材料和热处理工艺过程的要求就更高。对冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。

1.1低淬透性冷作模具钢及其热处理

满足这些性能要求的冷作模具材料有低淬透性冷作模具钢、低变形冷作模具钢、高合金工具钢等,其中碳素工具钢是使用最多的低淬透性冷作模具钢,其特点是含碳量高,马氏体转变温度点(以下简称Ms点)低,临界冷却速度快,在快速淬火冷却时,产生热应力变形,使模具沿主导方向收缩变形,材料的含碳量越高,收缩量越大。这种收缩会在模具内部产生很大的内应力,必须通过回火或其他的方法有效地消除内应力。当然这种变形量的大小要受模具截面尺寸、淬火加热温度、淬火冷却方式和回火温度等因素的影响。因此,淬火和回火工艺是影响低淬透性冷作模具寿命的主要因素。

因为碳素工具钢模具多为中、小截面(10~50mm)。为减小淬火变形,T10A,T12A一般选择较低的淬火温度。当采用硝盐浴或碱浴冷却时,淬火加热温度可选择810~820℃;如果是水-油冷却,加热温度为760~780℃。对于T8A钢,根据模具截面尺寸的增大适当提高淬火温度以提高模具的淬火后硬度。采用水淬时,对于截面厚度t小于15mm的制件,加热温度应选择800~820℃;截面厚度t在30~50mm时,加热温度应选择820~830℃。采用硝盐浴分级淬火时,可在以上所述淬火温度上做适当调整。

碳素工具钢的硬度随回火温度的升高而下降,当回火温度超过200℃时硬度就会明显下降。而且当回火温度在200~250℃时,会产生回火脆性,导致韧性下降。因此,韧性要求比较高的碳素工具钢模具应该避免在此温度回火。同时,采用250℃回火时,淬火马氏体会产生不同程度的分解,使模具产生收缩变形。因此,为了减少收缩变形,在保证模具使用性能的条件下,应尽可能降低回火温度。

1.2低变形冷作模具钢及其热处理

低变形冷作模具钢是在碳素工具钢基础上加入少量合金元素发展起来的,CrWMn是其典型钢种。CrWMn钢具有高淬透性,淬火时不需要强烈的冷却,淬火变形比碳素工具钢明显减少。但是,这类钢的变形同样受到淬火加热温度、冷却方法、回火工艺和模具截面尺寸的影响。该钢淬火温度的选择,由于钨形式碳化物,所以这种刚在淬火及低温回火后具有比铬钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度。当采用800℃加热淬火时,既能获得较高的硬度(63HRC)还可以获得较高的抗弯强度和韧性。如果继续提高淬火温度,硬度上升但冲击韧度、抗弯强度会降低。当淬火温度大于850℃时,硬度也开始下降。因此,为减小变形并获得高的耐磨性,由这些钢制造的模具,其淬火加热温度不宜过高。

CrWMn钢淬火常用的冷却介质是硝盐浴和矿物油,其中硝盐浴的使用温度较高而冷却能力却比油大。对于精度要求高的模具,根据硬度要求选择不同的温度进行等温淬火,等温时间不宜过长,等温后随硝盐浴一起缓冷。CrWMn钢等温淬火后比普通淬火的强韧性高,对于易产生断裂的模具可采用等温淬火。该钢淬火后于150~160℃回火,可使原来淬火后膨胀的体积产生收缩。回火温度升高到220~240℃,又开始出现尺寸膨胀,在260~320℃回火时,会出现尺寸膨胀的最大值,而继续提高温度,变形又趋于收缩。当CrWMn钢要获得大于60HRC的硬度时,回火温度应不超过200~220℃。因此,在选择回火温度时应根据模具的结构、尺寸和硬度要求合理选择回火温度。选择合理的回火温度可以最大限度地消除由淬火产生的内应力,有效提高模具的寿命。

1.3高合金工具钢及其热处理

高耐磨微变性冷作模具钢、高强度高耐磨冷作模具钢、高强韧性冷作模具钢主要是高合金工具钢,用来制造模具的常用牌号有Cr12,Cr12MoV,Cr6WV,Cr5MoV和Cr4W2MoV等。这类钢的含碳量高,同时含有大量的碳化物形成元素,具有高的淬透性、耐磨性和热硬性。高合金工具钢由于淬透性高淬火时不需要快速冷却,因此产生的内应力小。高合金钢模具淬火温度的选择应首先考虑控制淬火變形。试验证明:当淬火温度为1030~1040℃时模具的变形量最小,接近于零。低于这个温度淬火,制件发生胀大变形;高于这个温度淬火,制件收缩变形。淬火温度为1100℃时,收缩量会急剧增大。为防止模具在高温下氧化和脱碳,一般应在盐浴炉中加热。冷却方法的选择则根据模具的具体情况和要求而定。截面尺寸大的模具可用150~200℃的油来充当淬火冷却介质,停留一段时间出油后空冷;大多数中、小尺寸的模具可以采用250~300℃的硝盐浴分级冷却;精度要求高、形状不对称的模具可以采用540~600℃的氯化盐和250~300℃的硝盐浴2次分级冷却;精度要求很高,需要严格控制变形的模具,可以采用2次分级冷却,并在硝盐浴中停留一段时间后随硝盐浴一起缓慢冷却,这样可以最大限度地减小内应力,避免模具开裂或产生细小的裂纹,从而提高模具的使用寿命。高碳高铬钢的回火抗力高,回火时马氏体的分解和残余奥氏体的转变是影响模具尺寸变形的两个主要因素。Cr12MV钢采用低温淬火和低温回火时,可以获得高度硬度、强度和断裂韧度;若采用高温淬火与高温回火,将获得良好的热硬性,其耐磨性、硬度也较高,但抗压强度和断裂韧度较低;而采用中温淬火与中温回火,可以获得最好的强韧性配合。在生产中,采用何种淬回火工艺,应根据模具的工作条件来确定。

2.结论

模具材料是模具制造业的物质基础和技术基础,其品种、规格、质量对模具的性能、使用寿命起着决定性作用。模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。它对模具的寿命有着直接的影响。当热处理工艺不当时,热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等会导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降,从而影响模具的工作寿命。因此,对于不同的冷冲模具应该选择不同的模具材料以及相应的热处理工艺。■

【参考文献】

模具材料_考试题答案 篇4

一、名词解释

1.模具失效 : 是指模具丧失正常的使用功能,不能通过一般的修复方法使其重新服役的现象。2.模具寿命 : 是指模具在正常失效前生产出的合格产品数目。

3.冷作模具 : 是指在常温下对材料进行压力加工或其它加工所使用的模具。4.冷拉深模具 : 是将材进行伸延使之成为一定尺寸,形状产品的模具。5.热作模具 : 是指将金属坯料加热到再结晶温度以上进行压力加工的模具。

6.基体钢 :是指在高速钢淬火组织基体的化学成分基础上,添加少量的其他元素,适当增减碳元素含量,使钢的成分与高速钢基体成分相同或相近的一类模具钢。7.回火稳定性 :是指随回火温度的升高,材料的强度和硬度下降的快慢程度。8.热稳定性 :钢在受热过程中保持组织和性能稳定的能力。

9.激光合金化 :是利用激光束使合金元素与基体表面金属混合熔化,在很短的时间内形成不同化学成分和结构的高性能表面合金层。10.激光淬火:是指铁基合金在固态下经激光照射,使表层激光照射,使表层被迅速加热至奥氏体化状态,并在激光停止照射后,快速自冷淬火得到马氏体组织的一种工艺方法。

11.激光熔覆 :是利用激光束在工件表面熔覆一层硬度高,耐磨,耐蚀和抗疲劳性好的材料,以提高工件的表面性能。12.渗碳 : 是把钢件置于含有活性炭的介质中。加热至850℃-950℃,保温一定时间,使碳原子渗入钢件表面的化学热处理工艺。13.渗氮 : 渗氮是把钢件置入含活性氮原子的气氛中,加热到一定温度,保温一定时间,使氮原子渗入钢件表面的热处理工艺。14.电镀 : 是指在直流电的作用下,电解液中的金属离子还原沉积在零件表面而形成一定性的金属镀层的过程 15.电刷镀 : 是在可导电工件{或模具}表面需要镀覆的部位快速沉积金属镀层的新技术。

16.气相沉积 : 是将含有形成沉积元素的气相物质输送到工件表面,在工件表面形成沉积层的工艺方法。17.热硬性 : 是指钢在较高温度下,仍能保持较高硬度的性能。

18.冷热疲劳 : 是指材料在多少度高温和多少度低温以多大的频率交替的情况下可以保持多长时间的正常使用性能。

三、简述题

*1.简述模具失效分析的方法和步骤

答:1.现场调查与处理 2.模具材料和制造工艺和工作情况调查 3.模具工作条件分析 4.模具失效的综合分析 5.提出防护措施。

2.简述冷作模具的工作条件及性能要求

答:冷作模具在工作中承受拉伸、压缩、弯曲、冲击、疲劳、摩擦等机械作用,从而会发生脆断、镦粗、磨损、咬合、啃伤、软化等现象。因此冷作模具材料应具备一定的断裂抗力、变形抗力、磨损抗力、疲劳抗力以及抗咬 合能力。

3.简述热作模具的工作条件及性能要求。答:热作模具是在机械载荷和温度均发生循环变化的情况下工作。要求模具有一定的硬度较高的强度和冲击韧性等。

*4.影响模具寿命的主要因素有那些?

答:1.模具的结构 2.模具的工作条件3.模具材料的使用 4.模具的热处理与表面强化

5.引起模具失效的原因主要有几方面?

答:材料的选择、加工工艺、工作条件、人为操作。6.模具表面硬化和强化的目的和方法是什么?

答:模具表面硬化和强化的目的:提高模具表面的硬度、耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能,从而大幅度提高模具的使用寿命。方法:化学热处理、涂镀技、术气相沉积技术以及模具表面的其他处理技术。7.Cr12MoV 钢有何特点?

答:强度高、耐磨、易淬透、稳定性高、抗压强度高及微变形。

8.反映冷作模具材料断裂抗力的指标有哪些?其主要影响因素是什么?

答:反映冷作模具材料断裂抗力的指标有:硬度、抗压强度、抗拉强度、抗弯强度。主要影响因素是:硬度、抗压强度。

*9.简述模具材料的选用原则。

答:根据模具生产条件和工作条件的需要,结合模具材料的基本性能和相关因素,应该选择合适模具需要,经济合理,技术先进的模具材料。

10.简述冷作模具用钢的使用性能和工艺性能。

答:冷作模具用钢的使用性能:具备一定的断裂抗力、变形抗力、磨损抗力、疲劳抗力以及抗咬和能力。工艺性能:具有良好的锻造工艺、性切削工艺性和热处理工艺性。*11.简述热作模具用钢的使用性能和工艺性能。

答:使用性能:1.硬度要求为40~52HRC 2.较高的强度 3.较高的冲击韧性和断裂韧度 4.好的热稳定性 5.好的回火稳定性 6.搞的热疲劳抗力 7.好的抗热磨损与抗氧化性能。

工艺性能:1.良好的锻造工艺性 2.良好的淬火工艺性 3.良好的切削工艺性 12.分别举例说明冷冲裁模、冷镦模、冷挤压模的选材原则及热处理要点。

答:

1、冷冲裁模;钢板、有色金属板材或其他板材;热处理变形小、不开裂和高硬度。

2、冷镦模;金属棒状坯料,热处理常用喷水淬火法,要充分回火。

3、冷挤压模;如梭子冷挤压凹模使用CrWMn钢制造的,宜采用较低的淬火温度。

13.简述钢结硬质合金的特点。

答:1.工艺性能好 2.良好的物理、力学性能 3较高的强度和较低的密度 4.良好的自润性 5.较低的摩擦系数 6.优良的化学稳定性

15.影响热作模具材料热疲劳性能的因素有哪些? 答:影响热作模具材料热疲劳性能的因素有:模具材料所含的合金元素和其热处理工艺。16.试述5CrMnMo钢热锻模热处理工艺及注意事项,热锻模燕尾可采用哪些方法处理? 答:退火:以每小时升高25℃~30℃/h的速度加热到770℃,然后保温2到4小时后随炉冷却到680℃,再保温4到6小时,随炉冷却至500度,期间冷却速度≤30℃/h,之后空冷至室温。淬火:经600℃~650℃温度预热后加热到830℃~860℃,保温后油淬。淬火时应该注意,钢模块如果出油温度低,容易淬裂,常在200左右出油 *17.影响热作模具寿命的因素有哪些?提高热作模具寿命的措施有哪些? 答:影响热作模具寿命的因素有:1.硬度 2.强度 3.冲击韧性和断裂韧度 4.热稳定性 5.回火稳定性 6.热疲劳抗力 7.抗热磨损与抗氧化性能。提高热作模具寿命的措施:1.合理选材 2.设计合理的模具结构 3.使用正确的加工工艺 4.进行合理的热处理和表面强化.*18.塑料模具对其材料的切削加工性、塑性加工性和热处理工艺性有何要求?

答:1.塑料模具材料应具有好的切削加工性和表面抛光性 2.良好的塑性加工性 3.热处理变形小,脱碳敏感性低,淬火应力和淬火开裂倾向小,淬透性和淬硬性高。19.时效硬化型塑料模具钢适于制作哪类塑料模具,其热处理特点如何?

答:时效硬化型塑料模具钢适于制作一般精密塑料模具、高精密塑料模具、对冲击韧度要求不高地塑料模具和采用冷挤压的工艺方法加工型腔的塑料模具。热处理特点:首先进行固溶处理,即把钢加热到高温,使各种合金元素溶入奥氏体中,完成奥氏体后淬火获得马氏体组织。第二步进行时效处理,利用时效强化达到最后要求的力学性能。

*20.电刷镀工艺有何特点?答:1.不受镀件限制 2.镀层质量高 3.沉淀速度快 21.简述化学镀与电镀的工艺特点,并比较两者的优缺点。

答:化学镀可获得单一金属镀层、合金镀层、复合镀层和非晶态镀层。化学镀的均镀能力好,仿形性好,镀层致密设备比较简单操作方便,复杂的模具进行化学镀还可以避免热处理引起的变形。*22.激光表面处理技术主要有哪些主要类型和方法? 答:类型:激光表面热处理,激光表面改性技术 方法:激光淬火 激光非晶化 激光冲击硬化 激光表面合金化 激光熔覆

三、塑料模具的表面处理

为了提高塑料模表面耐磨性和耐蚀性等,常对其进行适当的表面处理。

塑料模镀铬是一种应用最多的表面处理方法。镀铬层在大气中具有强烈的钝化能力,能长久保持金属光泽,在多种酸性介质中均不发生化学反应。镀层硬度达 1000HV,因而具有优良的耐磨性;镀层还具有较高的耐热性,在空气中加热到500℃时其外观和硬度仍无明显变化。

渗氮具有处理温度低、模具变形甚微和渗层硬度高等优点,因而非常适合塑料模的表面处理。已含有铬、铝、钒等合金元素的钢比碳钢有更好的渗氮住能,用作塑料模时可大大捏高耐磨性。

适于塑料模的表面处理方法还有氮碳共渗、化学镀镍、离子镀氮化钛、碳化钛或碳氮化钛,等离子化学气相沉积(PCVD)法沉积埂质膜或超硬膜等。我们简单介绍镀铬和渗氮这两种表面处理的方法。

.热固性塑料模具

热固性塑料成型通常采用压缩压注模具

工作条件:工作温度一般为160~250℃,模腔工作压力为160~200MPa,型腔面易磨损、易腐蚀,脱模、合模受到较大的冲击。

工作特点:压制各种胶木制件,在热压状态下成形,热负荷和机械负荷都较大,加入的填充剂使模腔磨损严重。热塑性塑料模具

热塑性塑料成型通常采用注射模具、挤出模具、气压模具等

工作条件:工作温度小于150℃,工作压力较压缩模轻;有部分塑料在熔融状态下分解出氯化

氢或氟化氢气体,对模具型腔有较大的腐蚀性。

工作特点:这类塑料在加热成形时一般不含固体填料,所以对模腔磨损小。如果含有玻璃纤维填料,则大大加剧对流道和型腔面的磨损。预硬钢塑料模的热处理 分两种情况

以预硬态供货的不需热处理,直接加工使用。对供材进行改锻的,需进行预先热处理和预硬化处理。预先热处理采用球化退火,预硬化处理多数采用调质处理。

时效硬化钢塑料模的热处理

第一步:进行固溶处理,完成奥氏体化后淬火获得单一马氏体组织。

第二步:进行时效处理,将获得的单一马氏体组织重新加热到一定的温度进行较长时间的保温,以产生时效强化,获得所需的力学性能。

铝合金压铸模具材料如何突破瓶颈 篇5

铝合金压铸模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,进而影响铝合金压铸件的品质,国产模具钢与国外进口钢相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。随着汽车工业等的大发展,高性能的铝合金压铸件需求量不断上升,为了能够生产出高性能的铝合金压铸件,我们必须要制造出高质量的压铸模具

业内专家指出,技术装备创新升级是必由之路。那么,中国模具材料工业该如何突破瓶颈?首先要提高冶金质量,采用先进的设备和技术,采用先进的冶金方法和工艺,如炉外精炼、电渣重熔、真空处理,多向锻轧、精锻、精轧,生产纯净度的优质钢材;增加生产高均匀性、高等向性的模块、扁钢、方钢、板材等;通过机加工、调质处理等方法提供制品化、精品化的模具钢产品。

其次是研制、推广应用新型模具钢。国内新型模具钢种类繁多,但研制新型模具钢的空间仍然很大,况且有些新钢种性能有待改进。如铝合金大型压铸件日渐增多,研制大型铝合金压铸模具钢仍是当务之急。又如建筑业近年发展很快,研制价格低、耐磨性高、有足够强韧性的陶瓷、耐火砖模具钢也是一个急需解决的课题。

再次是建立塑料模具钢系列。我国塑料工业发展很快,塑料制品广泛用于农业、机械、化工、建筑、玩具、日用品、汽车、灯具、家用电器等,需求量大、质量要求高,与之相应塑料模具钢需求量急速增加,对钢的使用性能、工艺性能也提出了更高要求。

工程材料学 模具钢知识点总结 篇6

1.特点 工作温度不高,模具主要承受高的压力和冲击力,金属之间有强烈摩擦 2.要求 具有高硬度和耐磨性,也要有一定韧性

3.高铬钢是含Cr12%左右的高碳亚共晶莱氏体钢。Cr12MoV具有高的淬透性,用于制造大尺寸,形状复杂,承受载荷较大的模具

冷作模具王牌

4.一次硬化法采用较低温度淬火和低温回火,淬火温度低,晶粒细小,强韧性好。二次硬化法采用高的淬火温度,进行多次高温回火

热作模具钢:用于制造使加热金属或液态金属后会获得所需形状的模具 1.特点 受热时间长,冲击力大

浅析现代冷作模具材料的选用 篇7

冷作模具是在常温下对材料进行压力加工或其他加工所使用的模具。在模具制造中, 目前应用最多的冷作模具材料是各类冷作模具钢和硬质合金。分析不同的冷作模具的工作条件, 选择合适的模具材料, 可以为实现模具的作业及提高模具寿命打下基础, 也便于有针对性地确定下一步的热处理工艺。

1 冷拔模具与成型模具对钢性能的要求及材料选用

拉深模、弯曲模和冷挤压模都属于此类模具, 这类模具的作用是使板材或棒材延伸并被压制成所需要的形状, 工作时受载较轻, 但模具表面受到的摩擦力较大。其中, 凹模主要受到径向张力的作用, 凸模主要受到轴向压缩力和摩擦力的作用。

成型模具的主要失效形式是磨损, 而冷拔模具除了严重的磨损以外, 还会产生胶合现象, 原因是在温度和压力的作用下, 模腔局部表面与坯料发生焊合, 使小块坯料附在模腔表面, 形成坚硬的小瘤, 它们将使制品表面产生划痕和擦伤。因此, 冷拔模具的性能要求主要是具有较高的耐磨性, 凸模硬度一般要求是58~62 HRC, 凹模硬度要求是62~64 HRC, 并且还要具有良好的抗咬合性。而成型模具的耐磨性要求比较低, 通常凸模的硬度要求为54~58 HRC, 凹模的硬度要求为56~60 HRC, 但它对韧性要求较高。冷挤压模由于工作时要承受很大的3向不均匀单位压力, 同时在冷挤压过程中工件的温度可高达300℃, 因此其不但要求有较高的硬度、耐磨性和抗压强度, 同时还应有较高的韧性、一定的耐热疲劳性及足够的抗回火稳定性。

在各种冷拔与成型模具选材时, 除了要考虑其各自工作条件及失效形式外, 弯曲模还应根据弯曲件所用材料、厚度及弯曲件大小来选取, 冷挤压模则应根据其类型及制件材料选取, 拉深模也应综合考虑制件的批量、模具大小以及拉深材料的类型、厚度和变形率等。

常用的弯曲模、拉深模和冷挤压模材料的选用如表1所示。

另外, 还可选择其他新型材料, 如LD、65Nb、LM2、GD、7CrSiMnMoV等, 能大大提高模具韧性。新发展的钢结硬质合金新品种也可在冷挤压模具制造中推广应用。

2 冲裁模具对钢性能的要求及材料选用

冲裁模具用于各种板料的冲切成型, 据其功能可分为落料模、冲孔模和切边模等。冲裁模具的工作部分是刃口, 工作时刃口部位受到弯曲和剪切力的作用, 同时也承受着冲击力, 因此, 板料与刃口部位会产生强烈的摩擦。

冲裁模具的正常失效形式主要是磨损, 经过一段时间的使用, 刃口会逐渐变得圆钝。当磨损到一定程度时, 冲裁件则产生毛刺而影响制件质量。基于上述分析, 冲裁模具用钢的主要性能要求应满足高硬度和高耐磨性, 同时应具有足够的抗压、抗弯强度以及适当的韧性。由于被冲裁板料的厚度不同, 其性能要求也有所差异。以冲制板厚小于或等于1.5 mm为主的薄板冲裁模具的性能要求是高耐磨性和高精度;而对于以冲制板厚大于1.5 mm为主的厚板冲裁模来说, 其性能要求除高耐磨性以外, 还必须具有良好的韧性。

对于批量较大的厚板冲裁模可选用W18Cr4V钢或W6Mo5Cr4V2钢制作凸模, 用Cr12MoV钢制作凹模。这类钢耐磨性及抗压强度都较好, 基本能满足使用要求。

3 冷镦模具对钢性能的要求及材料选用

冷镦模具主要用于制造紧固件、滚动轴承、滚子链条及汽车零件等, 其工作过程是使金属棒料在模具型腔内冷变形成型。冷镦模具的工作条件较差, 工作过程中所受的冲击力很大, 凸模承受的最大压应力可达2 500 MPa, 冲击频率高。凹模的型腔表面和凸模的工作表面在工作过程中还承受着剧烈的冲击性摩擦, 这种摩擦可产生300℃左右的高温。

冷镦模具的主要失效形式是凸、凹模工作表面的磨损擦伤, 凸模折断, 凹模开裂, 凸模镦粗而凹模模口胀大和棱角堆塌等。鉴于冷镦模具的工作条件恶劣, 首先要求其制造材料具有足够的硬度。通常情况下, 凸模硬度为60~62 HRC, 凹模硬度为58~60 HRC。其次要求材料具有很高的抗压强度和很好的韧性。

根据冷镦模具的工作特点, 要求凸、凹模表面应该具有一定强度的硬化层。当批量小、工件形状小而简单时可以采用较经济的T10A钢制造;对于批量较大、形状比较复杂的冷镦模具, 一般采用Cr12MoV、9Si Cr、GCr15等韧性、耐磨性都较好的材料制造;而对于批量特别大、要求寿命比较长的冷镦模具, 可以采用65Cr4W3Mo2VNb、6Cr4Mo3Ni2WV、7Gr7Mo3V2Si、5Cr4W5Mo2V等新钢种来制造, 其耐磨性及韧性都优于其他钢种。对于冷镦六角螺栓、六角螺母等冷作模具, 可采用高韧性、高耐磨性的模具钢65Nb、LD、GM、LM、6W6Mo5Cr4V制造, 这类钢韧性很高, 耐磨性稍次, 可在模具表面实施强化处理, 从而明显提高其耐磨性。另外, 硬质合金是用粉末冶金方法制造的复合材料, 其硬度很高、耐磨性好, 若用于制造冷镦模具, 可使其使用寿命提高数十倍甚至上百倍。

4 结语

综上所述, 冷作模具在加工时应综合考虑其具体的结构差异、工作条件、性能要求及产品质量等, 选择合适的模具材料。近年来各类模具材料发展迅速, 只有在不断总结实践经验的基础上, 引进应用国内外先进、成熟的模具材料, 才能更大程度地提高产品质量, 延长模具使用寿命, 进一步实现模具生产保质、高效、低耗的目标。

摘要:随着模具行业的飞速发展, 提高模具使用寿命已成为模具生产发展的重要趋势。现主要分析了不同类别冷作模具的工作要求, 并阐述了如何合理地选用各类新旧模具材料。

关键词:冷作模具,性能要求,模具材料

参考文献

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[4]洪慎章.21世纪模具技术的现状及发展方向[J].模具工程, 2008 (8)

模具材料论文 篇8

【关键词】模具三价;模具设计;制造的报价

模具其本身是一个工业装备,在实际的生产中是要产生出相应的商业产品,创造出其对应的商业价值,所以模具在设计之前就应该考虑到其成本与其所能产生的价值来进行评估定价,并以此为纲领进行后续的设计与加工制造。

那么应该如何进行模具报价呢?这里我将给出一些个人的学习实践总结,模具报价其中的内容与内涵太深太广,并且有很强的地域性与时间性的特点,所以这里仅仅是我个人的一家之谈,之后还需要大家在共同学习与实践中来加深。

模具的报价方法有很多种,但是其本质内容是不会发生变化的,也是要创造创收价值。一般来说一副模具的价格应该等于材料费+设计费+加工费+利润+增值税+试模费+包装运输费用。由于其价格的组成部分包含了太多的内容,如果要进行精确报价需要进行一个庞大的计算过程,但是在与客户在洽谈业务的时候是没有这样的时间和条件,所以在模具报价之前应该先进行一定的模具价格评估,其过程一般包括一下几点:

1.首先要看客户的要求,因为要求决定材料的选择以及热处理工艺。

2.选择好材料,出一个粗略的模具方案图,从中算出模具的重量(计算出模芯材料和模架材料的价格)和热处理需要的费用。

3.加工费用,根据模芯的复杂程度,加工费用一般和模芯材料价格比值为1.5-3:1,当然对于一些比较特殊的结构需要结合自己本身的加工能力来进行计算。模架的加工费用一般是1:1,当然某些模具厂家是直接到模具生产商进行购买,这是一种省时省力的选择,那么这一部分的价格估算就变的很简单了。

4.风险费用是以上总价的5%-10%。这一部分的费用也就因人而异了,或者说是因技术而定了。

5.税,这一点具有很强的地域性与时间性,需要根据当地当时的具体情况给出价格估算。

6.设计费用一般是模具总价的5%-10%左右。对于这一点需要分不同的情况来进行估算。因为设计是一个相当抽象的概念,如果客户给出了一个成品的零件并以此零件设计制造一副模具那么在模具结构不复杂的情况下其设计费用是不可能太高的,如果结构复杂那么可以相对提高。在另外的一个情况下,如果客户没有提供成品零件,仅仅给出了一个产品的设计概念,那么情况就变的完全不同了,你所需要做的是要将概念产品变成真实的产品,其过程繁杂更是牵涉到了设计者的设计理念与创意,那么其设计费用就会变的相当的昂贵了。

以上所说的是模具价格评估,是在和客户洽谈的时候便给出一个快速的模具报价以便在洽谈中占据主动。那么模具的报价有哪些方法呢?

其一,经验法。

在上面提到的模具价格一共有材料费、设计费、加工费、利润、增值税、试模费、包装运输费用组成。那么可以根据经验来对这几个部分进行一个价格分配。在模具成品零件明确,模具结构不复杂的情况下我们可以对这些部分进行一下的分配:材料费:材料及标准件占模具总费用的14%-29%;加工费:21%-26%;利润:30%-40%;设计费:模具总费用的5%-15%;试模:大中型模具可控制在3%以内,小型精密模具控制在5%以内;包装运输费:可按实际计算或按3%计;增值税:按当地当时的情况实际计算。

此种方法的特点在于对一些常规的模具能进行价格评估与报价,过程简单实用。但是缺点也非常的明显,仅适用与一些常规模具,对结构复杂或者比较特殊的模具其评估报价的结果就会和最后的实际价格产生比较大的误差了。

其二,材料法。

根据模具尺寸和材料价格可计算出模具材料费。一般来说我们做这样的选择:模具价格=(3-5)×材料费。其中锻模,塑料模=3×材料费;压铸模=5×材料费。

上述的系数选择需要根据当地的实际情况来选择,这里有一个基本原则,便是其利润至少应该能达到30%,如果达不到那么此次报价也不是一次成功的报价。

此种报价方法能更加快速的进行现场评估与报价,简单实用容易掌握,但是同样的它也只适合结构比较简单的模具,特别适合一些已经给出设计图纸的情况。

其三,技术法。

技术法比较复杂,它比较适合于一些比较复杂的模具设计与制造,同时还适用于前文提到的在仅有概念性产品的情况从产品到模具的同步开发与设计,其中涉及到的技术性比较强,其价格的体现更多的体现在技术层面上,需要根据实际的情况进行价格评估,其组成中的设计一项的配额将视情况而提升。

模具的报价与结算是模具估价后的延续和结果。从模具的估价到模具的报价,只是第一步,而模具的最终目的,是通过模具制造交付使用后的结算,形成最终模具的结算价。在这个过程里,人们总是希望,模具估价=模具价格=模具结算价。而在实际操作中,这三个价并不完全相等,有可能出现波动误差值。这就是以下所要讨论的问题。

(一)模具估价与报价、报价与模具价格

模具估价后,并不能马上作为报价。一般说来,还要根据市场行情、客户心理、竞争对手、状态等因素进行综合分析,对估价进行适当的整理,需重新对模具进行改进细化估算,在保证保本有利的情况下,签订模具加工合同,最后确定模具价格。

这时形成的模具价格,有可能高于估价或低于估价。这里应当指出,模具是属于科技含量较高的专用产品,不应当用低价,甚至是亏本价去迎合客户。而是应该做到优质优价,把保证模具的质量、精度、寿命放在第一位,而不应把模具价格看得过重,否则,容易引起误导动作。追求模具低价,就较难保证模具的质量、精度、寿命,廉价一般不是模具行业之所为。

(二)模具价格的地区差与时间差

在前文中就提到了模具价格的是会随着地域性的不同,或者是时间的不同产生出差异,这里还应当指出,模具的估价及价格,在各个企业、各个地区、国家;在不同的时期,不同的环境,其内涵是不同的,也就是存在着地区差和时间差。为什么会产生价格差呢,这是因为:一方面各企业、各地区、国家的模具制造条件不一样,设备工艺、技术、人员观念、消费水准等各方面的不同而产生了不同的模具价格差。一般是较发达的地区、或科技含量高、设备投入较先进,比较规范大型的模具企业,他们的目标是质优而价高,而在一些消费水平较低的地区,或科技含量较低,设备投入较少的中小型模具企业,其相对估算的模具价格要低一些。另一方面,模具价格还存在着时间差,即时效差。不同的时间要求,产生不同的模具价格。这种时效差有两方面的内容:一是一付模具在不同的时间有不同的价格;二是不同的模具制造周期,其价格也不同。

(三)模具报价单的填写

模具价格估算后,一般要以报价的形式向外报价。报价单的主要内容有:模具报价,周期,要求达到的模次(寿命),对模具的技术要求与条件,付款方式及结算方式以及保修期等。

(四)模具的结算方式

模具的结算是模具设计制造的最终目的。模具的价格也以最终结算到的价格为准,即结算价,才是最终实际的模具价格。

模具的结算方式从模具设计制造一开始,就伴随着设计制造的每一步,每道工序在运行、设计制造到什么程序,结算方式就运行到什么方式。待到设计制造完成交付使用,结算方式才会终结,有时,甚至还会运行一般时间。所有设计制造中的质量技术问题最终全部转化到经济结算方面来。可以说,经济结算是对设计制造的所有技术质量的评价与肯定。

结算的方式,是从模具报价就开始提出,以签订模具制造合同开始之日,就与模具设计制造开始同步运行。反过来说,结算方式的不同,也体现了模具设计制造的差异和不同结算方式。按惯例,结算方式一般有以下几种:

(1)“五五”式结算:即模具合同一签订开始之日,即预付模具价款50%,余50%待模具试模验收合格后,再付清。

这种结算方式,在早期的模具企业中比较流行。它的优缺点有以下:

1)50%的预付款一般不足于支付模具的基本制造成本,制造企业还要投入。因此,对模具制造企业来说存在一定的投入风险。

2)试模验收合格后,即结算余款。使得模具保修费用与结算无关。

3)万一模具失败,一般仅退回原50%预付款。

(2)“三四三”式结算:即模具合同一签订生效之日,即预付模价款的30%,等参与设计会审,模具材料备料到位,开始加工时,再付40%模价款。余30%,等模具合格交付使用后,一周内付清。

这种结算方式,是目前比较流行的一种。这种结算方式的主要特点如下:

1)首期预付的30%模价款作为订金。

2)再根据会审,检查进度和可靠性,进行第二次40%的付款,加强了模具制造进度的监督。

3)余款30%,在模具验收合格后,再经过数天的使用期后,结算余款。这种方式,基本靠近模具的设计制造使用的同步运行。

4)万一模具失败,模具制造方,除返还全部预付款外,还要加付赔偿金。赔偿金一般是订金的1-2倍。

(3)提取制件生产利润的模具费附加值方式:即在模具设计制造时,模具使用方,仅需投入小部分的款项以保证模具制造的基本成本费用(或根本无需支付模具费用)。待模具制造交付使用,开始制件生产,每生产一个制件提取一部分利润返还给模具制造方,作为模具费。

模具的结算方式,还有很多,也不尽相同。但是都有一个共同点,即努力使模具的技术与经济指标有机地结合,产生双方共同效益。使得模具由估价到报价,由报价到合同价格;由合同价格到结算价格,即形成真正实际的模具价格,实行优质优价。

参考文献

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模具材料论文 篇9

近年来,伴随着制造业的迅速发展,我国的模具工业一直以15%左右的增速快速发展,在世界模具产值中所占比例显著提高。模具制造的首要问题是模具材料。制造模具及其零件的材料有很多,如钢,铸铁,非铁合金及其合金、高温合金、硬质合金、钢结硬质合金、有机高分子材料、无机非金属材料、天然或人造金刚石等。但其中钢是用的最多,应用范围最广的材料。目前我国模具用钢广泛,除了工具钢(碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢)外,还有轴承钢、弹簧钢、调质钢、渗碳钢、不锈钢等,钢种达数十种之多,但常用的只有20余种,而用量最多的是Cr12、Cr12MoV、CrWMn、3Cr2W8V、5CrMnMo、5CrNiMo、45、40Cr等。

一.模具钢的分类及发展

模具用钢主要分三大类,冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢。

目前我国常用的冷作模具钢仍多是碳素工具钢(T7A、T8A、T10A、T12A)、低合金工具钢CrWMn、高碳高铬钢Cr12、Cr12MoV、高速钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等传统的典型钢种,不过也引进。研制了多种新的钢种以适应不断提高的要求。

热作模具钢主要用于制造高温状态下进行压力加工的模具,如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热镦模具等。随锻压机械能力的加大、加工件形状的复杂化,尤其是被加工材料加工难度的增大,如加工钛合金、高合金钢、不锈钢和耐热钢,模具趋向大型化、高性能。对热作模具用钢性能的要求也越来越高,传统的热作模具钢5CrNiMo和5CrMnMo钢由于热强性、热稳定性较低、易龟裂和塌陷,使用寿命短。3Cr2W8V钢由于钨含量高、耐热振性较差、易热疲劳,导致龟裂等缺陷。近年来,一些具有较高的热强性、高的热疲劳性和良好的韧性的新型热作模具钢相继问世。

由于塑料模具的快速发展,目前塑料模具材料已逐渐形成了较独立的体系,但国内塑料成型模具材料尚未形成系列,一般塑料模具常采用正火态的45钢或40Cr钢经调质制造。硬度要求较高的塑料模具采用CrWMn或Cr12MoV等钢制造。近年来,我国新型塑料模具钢的研制取得了一定进展,并引进了一些在国外已通用的钢种,以满足塑料模具钢多方面的性能要求。

二.冲裁模

冲裁模具,是在冷冲压加工中,将金属或非金属加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备。是沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

当被冲裁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。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。

所以在制造冲裁模具的材料应有一定的选择,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。

1.碳素工具钢:在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。

2.低合金工具钢:低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV、6CrNiSiMnMoV等。

3.高碳高铬工具钢:常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1,它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。

4.高碳中铬工具钢:用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等,它们的含铬量较低,共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比,性能有所改善。

5.高速钢:高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2以及为提高韧性开发的降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V。高速钢也需要改锻,以改善其碳化物分布。

6.基体钢:在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢,为高强韧性冷作模具钢,材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si、5Cr4Mo3SiMnVAL等。

7.硬质合金和钢结硬质合金:硬质合金的硬度和耐磨性高于其它任何种类的模具钢,但抗弯强度和韧性差。用作模具的硬质合金是钨钴类,对冲击性小而耐磨性要求高的模具,可选用含钴量较低的硬质合金。对冲击性大的模具,可选用含钴量较高的硬质合金。钢结硬质合金是以铁粉加入少量的合金元素粉末(如铬、钼、钨、钒等)做粘合剂,以碳化 钛或碳化钨为硬质相,用粉末冶金方法烧结而成。钢结硬质合金的基体是钢,克服了硬质合金韧性较差、加工困难的缺点,可以切削、焊接、锻造和热处理。钢结硬质合金含有大量的碳化物,虽然硬度和耐磨性低于硬质合金,但仍高于其它钢种,经淬火、回火后硬度可达 68 ~ 73HRC。

8.新材料:冲裁模具使用的材料属于冷作模具钢,是应用量大、使用面广、种类最多的模具钢。主要性能要求为强度、韧性、耐磨性。目前冷作模具钢的发展趋势是在高合金钢D2(相当于我国Cr12MoV)性能基础上,分为两大分支:一种是降低含碳量和合金元素量,提高钢中碳化物分布均匀度,突出提高模具的韧性。如美国钒合金钢公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊钢公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一种是以提高耐磨性为主要目的,以适应高速、自动化、大批量生产而开发的粉末高速钢。如德国的320CrVMo13,等。

为了提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐蚀性,必须采用热、表处理新技术,尤其是表面处理新技术。除人们熟悉的镀硬铬、氮化等表面硬化处理方法外,近年来模具表面性能强化技术发展很快,实际应用效果很好。其中,化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)以及盐浴渗金属(TD)的方法是几种发展较快,应用最广的表面涂覆硬化处理的新技术。它们对提高模具寿命和减少模具昂贵材料的消耗,有着十分重要的意义。

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