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冲压模具中,使用了各种(zhǒng)金属材料和非金属材料,主要有碳钢(gāng)、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、低熔点合(hé)金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、聚氨脂橡胶、塑料、层压桦木板等。
制造模具的材料,要求具(jù)有高硬度、高强度、高耐磨性、适当(dāng)的韧性、高淬透性和(hé)热处理不变形(或少变形)及淬火时不易开裂等性能。
合理选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命(mìng)的关(guān)键。对用(yòng)途不同(tóng)的模具,应根据(jù)其工作状态、受力条件及被加工材料的性能(néng)、生产批量及生产率等因素综合考虑,并对上述(shù)要求的各项性能有所侧重,然后作出对钢种及(jí)热处理工艺的相应选择。
当冲压件的生产批量很大时,模(mó)具的工作零件(jiàn)凸(tū)模和凹模(mó)的材料应选取质量高、耐磨性好的(de)模具(jù)钢。对于模具的其它工艺结构部分和(hé)辅助结(jié)构(gòu)部分的零件材料,也要相(xiàng)应地提高。在批量不大时,应适当放宽对材料性能的要求,以降低成本。
当被冲压加工的材料较硬或变(biàn)形抗力较大时,冲模的凸、凹模应选取(qǔ)耐磨性好(hǎo)、强度高的材料。拉深不锈钢时(shí),可采用铝青铜凹模,因(yīn)为它具有(yǒu)较好(hǎo)的抗粘(zhān)着(zhe)性。而导柱导套则要求耐磨(mó)和较好的韧性,故多采(cǎi)用低碳钢表面渗碳淬火。又(yòu)如,碳素工具钢的主要不足是淬透性(xìng)差,在冲模(mó)零件断面尺寸较大时,淬火后其中心硬度仍然较低,但是(shì),在行程次数很大的压床上工(gōng)作时,由于它的耐(nài)冲击性好反(fǎn)而成(chéng)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(qiú)在工作过程中(zhōng)变形小。另外,还可(kě)以采用冷处理和深冷处理(lǐ)、真空处理和表面强化的方法提(tí)高(gāo)模具零件的性能。对(duì)于凸、凹模工作条件较(jiào)差的冷挤压模,应(yīng)选(xuǎn)取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性(xìng)能较好的模具钢,同时应具有一(yī)定的红硬(yìng)性和热疲劳强度等。
应考虑材料的冷热加工性能和工厂现有条件。
注意采用微变形模(mó)具钢,以(yǐ)减少(shǎo)机(jī)加工费用。
对特殊要求的模具,应开发应用具有专门(mén)性能的模具钢
选择模(mó)具材料要根据模具零件的使用(yòng)条件来决定,做到(dào)在满(mǎn)足主要条件的前提下,选用价格低廉的材料,降低成本。