① 冷作模具钢怎么选用
根据冷作模具钢的性能要求及形状尺寸,材料的选用有以下几种情况。
(1)工作时受力不大、形状简单、尺寸较小的模具,可用碳素工具钢制造。
(2)工作时受力一般、形状复杂或尺寸较大的模具,可用低合金工具钢(如9Mn2V、9SiCr、9CrWMl3、CrWMn、Cr2等)制造。
(3)工作时受力大,要求高耐磨性、高淬透性、变形量小、形状复杂的模具,多用高碳高铬钢(Crl2、Crl2MoV等)制造。又发展了几种Crl2型钢的代用钢(如Cr6WV、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV等),另外,也可选用高速钢、低碳高速钢(6W6M05Cr4V等)和基体钢(化学成分相当于高速钢正常淬火后的基体成分的钢)来制造这类模具。
(4)在冲击条件工作,刃口单薄的模具,采用韧性较好的中碳合金工具钢(如4CrW2Si、6CrW2Si等)制造。
冷作模具钢选用时需考虑加工方法、应力状态、成形加工对象的材料性质、生产数量、板材厚度等,此外模具的大小及尺寸精度也是不可忽略的因素。
负荷较小或小批量生产时使用低合金工具钢(SKS),负荷较大或大批量生产时使用冷作模具钢(SKD),负荷更大时选用高速工具钢及粉末高速工具钢。
适用于耐磨场合的有冷作模具钢、高速工具钢及高合金高速工具钢,适用于耐冲击场合的有8Cr-2Mo系模具钢和基体型高速工具钢。
冷作模具钢是指使金属在冷态下变形或成形所使用的模具钢。最常用的专用冷作模具钢是Crl2型钢,其含碳量为1.45%~2.30%,含铬量为11%~13%。由于冷作模具多为常温下工作,材料的塑性变形抗力大,模具的工作应力大,工作条件苛刻,综合起来这类模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足够的强度、适当的韧性。
因此,冷作模具钢通常在成分上以高碳为主,以满足高硬度和高耐磨性的需要。如果为了提高模具抗冲击能力,需增加韧性时,可选用中碳钢,这时可借用热作模具钢来代替。在冷作模具钢中加入合金元素时,主要是为了提高淬透性和耐磨性,对于耐磨性要求高的模具,多采用加入碳化物形成元素,例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢。
② 模具钢有哪些材质
模具钢材质:
一、冷作模具钢
冷作模具是应用范围最广的模具。冷作模具的产值一直以来都是模具制造业中最高的,近年来由于塑料模具的迅速发展,在不少工业发达国家已退居模具工业产值的第二位。目前比较常见的冷作模具钢根据强度可分为三大类:
(1)低合金冷作模具钢
以CrWMn和9Mn2V为主,耐磨性和热硬性相对较差,节省成本的情况下,一般可采用油淬火,广泛用于生产批量不大的冷作模具。
(2)中合金冷作模具钢
以Cr5Mo1V为代表,具有中等的耐磨性和热硬性,韧性也较高,淬透性好,可以空淬,综合性能好,广泛用于生产中等批量产品的冷作模具。
(3)高碳、高铬型冷作模具钢
以Cr12Mo1V1和Cr12钢为代表,耐磨性和热硬性较高,之所以韧性较差,那是因为由于含有大量的共晶碳化物,广泛用于生产批量较大,要求耐磨性很高但冲击载荷较小的冷作模具。
二、热作模具钢
热作模具钢主要用于制造金属材料热加工用的模具钢。
(1)低合金热作模具钢
代表性钢号为5CrMnMo和5CrNiMo等。这类钢有较好的淬透性和冲击韧性,但热硬性不够,“般用于工作温度不高而冲击载荷较大的模具,如锤锻模等。
(2)中合金热作模具钢
这类钢为铬系热作模具钢,代表性钢号有4Cr5MoSiV1(H13)等。这类钢有良好的综合力学性能、高的热硬性、抗冷热疲劳性能及抗液态金属冲蚀性,已经广泛用于锻压模具、铝合金压铸模具和热挤压用模具,成为当前应用最广的一类热作模具钢。
(3)高合金热作模具钢
应用最广的是传统的钨系热作模具钢,如3Cr2W8V等。用于工作温度较高的模具,近年来大部分已被中合金热作模具钢取代。为了适应一些热作模具的特殊要求,开发了一些新型高性能热作模具钢,主要有4Cr3Mo3WVNL( GR)、9Mn9Ni4Cr8V2WMo、4Cr3Mo2NiVNLB(HD)、2Cr3Mo2NiVSi(PH)钢等。
③ 冷作模具是如何选材的
冷作模具钢
对冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐磨性,足够的强度和韧性,高的疲劳寿命,良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。
九十年代以前,国内常用的冷作模具钢有:碳素工具钢T1OA,合金工具钢9SiCr、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si;高速工具钢 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2;轴承钢GCr15;弹簧钢60Si2Mn,渗碳钢20Cr、12CrNi3A;不锈钢3Crl3等。其中用量最大的是 C r12、Cr12MoV、T10A、CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn和 W18Cr4V。
为满足生产要求,国内先后研究开发了一系列新型冷作模具钢。
1、低合金冷作模具钢
国内开发的低合金冷作模具钢中,有7CrSiMnMoV(代号CH)、
6CrMnNiMoVSi(代号GD)、 6CrMnNiMoVWSi(DS)、CrNiWMoV等。这些钢的淬透性好,淬火温度较低,热处理变形小,价格低,具有较好的强度和韧性的配合,适用于制造精度复杂模具。
7CrSiMnMoV,代号CH,在820~1000℃淬火,可获得HRC60以上的硬度,是一种空淬微变形钢,可以火焰加热空冷淬硬。该钢的耐磨性尽管比Cr12MoV差,但比9Mn2V和T10A好;抗弯强度、抗压强度和冲击韧性都优于Cr12MoV和9Mn2V;热处理后的变形量和常用的Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr4W2MoV等钢相当。 CH钢具有良好的强韧性和良好的工艺性,可用于代替T10A、9Mn2V、CrWMn、GCr15、Cr12MoV等制造对强韧性要求较高的冷作模具,如冲孔凸模、中薄钢板(2~5mm厚)的修边落料模等。由于该钢可以采用火焰加热空冷淬硬,所以也用于制造要求表面火焰淬火的部分汽车模具。 6CrMnNiMoVSi,代号GD,较CH钢增加了0.85%左右的Ni,进一步强韧化了基体。该钢的淬火温度范围较宽,淬透性好,也可火焰加热空冷淬火,具有良好的强韧性。当用于制造易崩及断裂的冷冲模具时,模具寿命较高。
2、高强韧耐磨钢
Cr12系列冷作模具钢是较广泛采用的钢种系列,具有良好的淬透性和耐磨性,但共晶碳化物偏析较严重,韧性较差,淬火后异常变形较大。为弥补此类钢的性能缺陷,国内先后开发了一些高强韧耐磨钢,如7 Cr7Mo2V2Si(代号 L D)、Cr8WmoV3Si(代号 ER5)、9 Cr6W3Mo2V2 (代号 GM)、Cr8MoV2Ti、80Cr7Mo3W2V等。与 Cr12、Cr12MoV相比,此类钢的碳和铬的含量较低,改善了碳化物不均性,提高了韧性;适当增加了 W、Mo、V等合金元素的含量,从而增强了二次硬化能力,提高了耐磨性。所以,此类钢在具有良好的强韧性的同时,还有优良的耐磨性和较好的综合性能,主要用于制造承受应力较大、要求高强韧性和耐磨损的各类冷作模具。
7Cr7Mo2V2Si,代号LD,最初是针对冷镦模具而研制的。其碳含量低于 G.Steven推荐的'平衡碳'规律,使钢在具有高硬度的同时,又具有较好的韧性;加入Cr、Mo、V元素,有利于二次硬化,保证钢具有较高的硬度、强度和良好的耐磨性;加入一定量的 Si,以强化基体,提高回火稳定性。LD钢常用的热处理工艺是1100~1150℃ 淬火,530~570℃ 回火,回火后硬度 HRC57~63。1100℃淬火后的组织为细针马氏体十残留奥氏体十剩余碳化物,晶粒度10.5级。 l100℃ 淬火、570℃回火后的组织为回火马氏体十残余碳化物。 LD钢已被广泛应用于制造冷锻、冷冲、冷压、冷弯等承受冲击、弯曲应力较大,又要求耐磨损的各类冷作模具。
Cr8MoWV3Si,代号 ER5,在具有较高强韧性的同时,又具有突出好的耐磨性。该钢在回火过程中弥散析出的特殊碳化物,是 ER5比 Crl2系钢具有更高强韧性和耐磨性的重要原因。ER5钢适用于制造承受冲击力较大,冲击速度较高的精密冷冲,重载冷冲以及要求高耐磨的其他冷作模具。
9Cr6W3Mo2V2,代号GM,也是以提高耐磨性为主要目的而研制的高耐磨冷作模具钢。该钢通过 Cr、 W、Mo、V等碳化物形成元素的合理配比,并根据'平衡碳'规律配碳,使钢具有最佳的二次硬化能力及抗磨损能力,同时又保持了较高的强韧性和良好的冷热加工性能,适用于制造冲裁、冷挤、冷锻、冷剪、高强度螺栓滚丝轮等精密、高耐磨冷作模具。
④ 高耐磨微变形冷作模具钢有哪些种类及特点如何
高耐磨微变形冷作模具钢的种类有:CR12MOV,SKD11,D2,DC53,M2,SKH-9等。
特点:具有高的淬透性、淬硬性和高的耐磨性;高温抗氧化性能好,淬火和抛光后抗锈蚀能力好,热处理变形小。宜制造各种高精度、长寿命的冷作模具、刃具和量具,例如:形状复杂的冲孔凹模、冷挤压模、滚丝轮、搓丝轮、冷剪切刀和精密量具等。
⑤ 为什么简单轻载的冷作模具一般选用T12钢制造,而复杂重载的冷作模具却选用Cr12MoV制造
T12钢碳素钢,淬透性差,导热性差,如果用它制作大型或复杂模具,要么淬不透,导致强度不够;要么易于变形开裂,使废品率提高。
Cr12MoV为高合金钢,淬透性好,淬火应力小,淬火后模具的强性度、硬度、耐磨高;由于淬火时可以冷去的缓和一点,所以淬火应力小,模具不易变形开裂,故适合制作重载、复杂模具。
⑥ 冷作模具钢s7是什么材料
对应国产材料5Cr3Mn1SiMo1V
ASTM A681-1999美国芬可乐S7工具钢为铬钼合金组成,专为需要有高耐冲击和韧性之特殊性质组合之钢材,并且具有容易加工及热处理的特性。
产品简介
化学成份
(C:0.45-0.55)
(Si:0.20-1.00)
(Mn:0.2-0.9)
(P:<0.030)
(S:<0.030)
(Cr:3.00-3.50)
(Mo:1.30-1.80)
(V:<0.35)
产品用途
S7工具钢用途
适宜制作耐冲击及抗软化之工具如: 工具业—冲头,锻造模,铁鎚,凿刀,夹具模,裁剪刀具
适用於热作和冷作之冲击工具、塑胶模具。
产品特性
S7工具钢
1、高冲击韧性,耐磨耗性好
2、於高强下仍保有优韧性
3、具可高硬化性及抗软化性
4、优异的抗机械疲劳性能
出厂状态
火至约≤HB215
淬火:HRC58-60
⑦ 冷镦模具用什么材料,钨钢可以么
任何单一材料(合金元素)不会超过%5量的一半。看你是用的什么材料如:
W18Cr4V
W9
W6
建议你使用冷镦材料截面积小的模具可使用Cr2
GCr15.此为(低合金冷作模具钢)。
大中型冷镦莫可采用4CrW2Si,5CrW2Si,8MnSi(高合金冷作模具钢)W(钨)的效果不如在模具综合性能方面不如Mn,Cr,你还是经济考虑吧!因为你没说你用得什么材料
⑧ 冷作模具钢,要求强韧性,耐磨好的材质,有什么材料的
冷作模具钢,要求强韧性,耐磨好的材质有8566模具钢。
8566模具钢,让你冲头料不崩裂。8566的韧性,是高速钢SKH-9的4倍,D2的2倍。8566使用硬度HRC58-60,高硬度保证高强度和耐磨性。
在有硬度或厚板材料冲压模具冲头料方面,如2.0以上的201,304不锈钢,65Mn厚板冲压模具。8533 模具钢在保证冲头料强度,具备耐磨性的前提下,可以解决冲头料崩裂问题。8566的抗崩裂性能比DC53,D2,LD,SKH-9,CALDIE更好。