冲压模具用什么钢材

冲压模具用什么钢材

冲压模具用什么钢材

    冲压模具材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。
目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,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(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
3. 高碳高铬工具钢
常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),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(代号8-4-1)和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2(代号6-5-4-2,美国牌号为M2)以及为提高韧性开发的 降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V(代号6W6或称低碳M2)。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(代号65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代号LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代号012AL)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。

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来源:本站 时间:2017-10-14 14:28:40
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    赵磊:五金模具的“微雕大师”

      发布时间:2019-05-23 03:28

      “模具精度要求极高。举个例子,一根头发的粗细大约是0.08毫米,而模具精度要求达到0.02毫米,仅为头发的四分之一。如果尺寸上出现了细微差错,不但费工费料,而且生产出的产品会成为残次品。”近日,在乐陵亚萨合莱国强(山东)五金科技有限公司,工段长、二级技师赵磊给学徒指导模具制作时说。

      赵磊从事门窗模具制作20余年,是行业公认的大拿。他先后获评全国劳动模范、山东省首席技师、山东省五金行业明星工匠技师等称号。

      国强公司的执手类产品一度以锌合金为原材料,成本高、竞争力弱。为摆脱这一困境,公司购进铝合金压铸机,下定决心转型,但如何开制铝合金模具却难住了众人。

      锌合金与铝合金在熔点、加工温度、加工工艺和压铸设备上都不同,模具设计起来大相径庭,难度极大。起初,国强公司找到与之开展校企合作的齐鲁工业大学、山东建筑大学等高校寻求解决办法,但高校专家也一筹莫展。于是公司找到了赵磊,他二话没说,接了这一艰巨任务。

      为解决易出现的粘模、气孔缺陷等问题,赵磊翻阅了大量资料,边学边干。经过一个半月的反复试验,在改进模具进料、溢料、排气系统和压铸工艺的各项参数后,赵磊终于研制出公司首套高精度铝合金模具。当年投入生产后,所有用铝合金为原材料的产品利润增长了50%。

      一次,国强公司接到合作单位海尔公司的求助,海尔公司一新款冰箱把手模具急需修整,并且需要打造出至少5个产品参加一周后的新品发布会。公司第一时间把任务交给了赵磊。没有模具图纸,赵磊就用卡尺、万能角度尺等进行手工测绘,按1:1的比例制作出图纸,整整2天3夜,他精准修整了模具,并成功制作出500个产品。第3天,走出车间的赵磊一头栽倒在地,后经医生确诊为心肌炎,他仅休养了2天就重新返回了工作岗位。

      国标铸造公差执行CT4、CT5、CT6标准,以制件尺寸100毫米为例,严格尺寸公差为0.22毫米,特殊制件的个别高精度尺寸控制在0.14毫米。而赵磊开出的模具精度可以达到0.02至0.05毫米,远远超出国标。同时,他开出的模具使用寿命长,生产出的产品质量稳定,年可为企业节约成本300多万元,效率提高30%。

      与赵磊同一批入厂的人,如今好多进入到企业驻外办事处或管理层。但赵磊一直坚守在生产一线,不是没机会走,而是他不想走。

      20余年的坚守,让赵磊对“铁疙瘩”有了感情,在他眼里,每一个模具就是一件艺术品,他全身心投入到模具技术研发,解决了一项又一项技术难题,乐此不疲。

      压铸制件起毛刺问题是长期困扰压铸行业的一个顽疾,国强公司也不例外。以前为了修毛刺需要300余名修件工。为了更省工、省力,赵磊带领团队反复试验,历时1年多终于攻克这一顽疾,研制出刺生产模具的制造方法和工艺,让修件工缩减至20余人,且产品质量大大提高,每年可为公司节约资金120多万元。

      工作之余,赵磊“啃”了200多本专业书,直到今天他还天天坚持学习,经常到南方相关模具生产厂学习,多次参加模具制造会议,跟专家学习制模知识。每套模具设计生产出来,赵磊都会到生产线上去验证。有的模具设计不错,生产的产品也合格,但验证后发现还有更好的设计时,赵磊就会将其不断改进,力争让模具更完美。

      20多年来,赵磊先后研制开发模具1000多套,开展技术攻关100多项,为企业创造产值上亿元。国强公司能迅速跻身中国建筑五金行业龙头地位,赵磊功不可没。

      田岳鹏是赵磊的徒弟,曾获德州市“五一劳动奖章”“乐陵市金牌职工”等多项荣誉称号。谈起赵磊,田岳鹏说:“赵师傅把积累多年的经验、学到的理论知识毫无保留地传授给我们。从他那里,我学到了很多线年,正是国强公司技工“青黄不接”的时候,赵磊主动挑起了带徒弟的“大梁”。模具工带徒弟都是在接到生产任务后的实际操作中进行的,累心不说,学徒工效率低还极易影响工期进展,但赵磊从没抱怨过。带徒弟时,性格随和的赵磊总是显得“不近人情”,提前与他们“约法三章”:“我不下班,谁也不能下班;我不吃饭,谁也不能吃饭。 ”

      为了赶工期,模具工师徒加班加点是家常便饭。带徒弟期间,赵磊晚上10点之前没回过家。模具出了问题,赵磊就把大家召集在一起,由每个人提出解决方案,让他们在思索、领悟中迅速掌握制作模具的要领。

      模具工岗位苦、累、难,很多人坚守不到最后,但赵磊带过的徒弟,有三分之二坚持了下来,留在了模具生产一线名徒弟,他们都在各自岗位上做出了不俗的成绩。赵磊说:“模具被誉为‘工业之母’,没有工匠精神,便制不出一流的模具,更生产不出一流产品。我希望模具行业的工匠精神会在一代人一代人的努力下,薪火相传。越来越多的人愿意把精力投入到模具深度研发与创造中。 ”