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沖壓模具材料的選用原則


  沖壓模具材料的選用原則
  在沖壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。
  制造模具的材料,要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處理不變形(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保證模具壽命的關鍵。對用途不同的模具,應根據其工作狀態、受力條件及被加工材料的性能、生產批量及生產率等因素綜合考慮,并對上述要求的各項性能有所側重,然后作出對鋼種及熱處理工藝的相應選擇。
  1. 生產批量
  當沖壓件的生產批量很大時,模具的工作零件凸模和凹模的材料應選取質量高、耐磨性好的模具鋼。對于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。
  2. 被沖壓材料的,性能、模具零件的使用條件
  當被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時,沖模的凸、凹模應選取耐磨性好、強度高的材料。拉深不銹鋼時,可采用鋁青銅凹模,因為它具有較好的抗粘著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差,在沖模零件斷面尺寸較大時,淬火后其中心硬度仍然較低,但是,在行程次數很大的壓床上工作時,由于它的耐沖擊性好反而成為優點。對于固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強度,而且要求在工作過程中變形小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強化的方法提高模具零件的性能。對于凸、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、耐磨性等綜合機械性能較好的模具鋼,同時應具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。
  3. 材料性能
  應考慮材料的冷熱加工性能和工廠現有條件。
  4. 降低生產成本
  注意采用微變形模具鋼,以減少機加工費用。
  5. 開發專用模具鋼
  對特殊要求的模具,應開發應用具有專門性能的模具鋼。
  6. 考慮我國模具的生產和使用情況
  選擇模具材料要根據東莞模具零件的使用條件來決定,做到在滿足主要條件的前提下,選用價格低廉的材料,降低成本。
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