模具材料及热处理加工工艺
模具材料及热处理加工工艺
1.传统模具用钢 长期以来，国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。 其中T10A为碳素工具钢，有强度和韧性。但性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。 T10A碳素工具钢的热处理工艺为：760~810 ℃水或油 淬，160~180 ℃回火，硬度59~62HRC。 CrWMn、9Mn2V是高碳低合金钢种，淬火操作简便，淬透性优于碳素工具钢，变形易控制。但性和韧性仍较低，应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。CrWMn钢的热处理工艺为：淬火温度820~840 ℃油冷 ，回火温度200 ℃，硬度60~62HRC。9Mn2V钢的热处理工艺为：淬火温度780~820 ℃油冷 ，回火温度150~200 ℃，空冷，硬度60~62HRC。注意 回火温度在200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀，应予避开。 Cr12和Cr12MoV为高碳高铬钢，性较高，淬火时变形很小，淬透性好，可用于大批量生产的模具，如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性，易产生碳化物偏析，冲裁时容易出现崩 刃 或断裂。其中，Cr12含碳量较高，碳化物分布不均比Cr12MoV严重，脆性更大一些。 Cr12型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求，当模具要求比较小的变形和韧性时，可采用低温淬火、回火（Cr12为950~980 ℃淬火，150~200 ℃回火；Cr12MoV为1020~1050 ℃淬火，180~200 ℃回火 ）。 若要提高模具的使用温度，其淬透性和红硬性，可采用高温淬火、回火 （Cr12为1000~1100 ℃淬火，480~500 ℃回火；Cr12MoV为1110~1140 ℃淬火，500~520 ℃回火 ）。 高铬钢在275~375 ℃区域有回火脆性，应予避免。
为了弥补传统模具钢种性能的不足，国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢：
（1）Cr12Mo1V1（代号D2）钢 为仿ASTM标准中的D2钢引进 的钢种，属Cr12型钢。由于D2钢中Mo、V含量增加，细化了晶粒，了碳化物的分布状况，因此D2钢的强韧性（冲击韧度、抗弯强度、挠度）比Cr12MoV钢有所提高，性和抗回火稳定性也比Cr12MoV更高。可用深冷处理，提高硬度并尺寸稳定性。用D2钢制作的冲裁模具寿命要高于Cr12MoV钢模具。 D2钢的锻造性能和热塑成形性比Cr12MoV钢略差，机械加工性能和热处理工艺与Cr12型钢相似。
（2）Cr6WV钢 为高 微 变形高碳中铬钢，碳、铬含量均低于Cr12型钢，碳化物的分布状态较Cr12MoV均匀，具有良好的淬透性。热处理变形小，机械加工性能较好。抗弯强度、冲击韧度优于Cr12MoV， 只是性略低于Cr12型钢。用于承受较大冲击力的高硬度、高板料冲裁模，其效果好于Cr12型钢。
钢的常用热处理工艺为：淬火温度9701 ~ 000℃，一般可热油或硝盐分级淬火冷却，尺寸不大的部件可采取空冷。淬火后应立即回火，回火温度160210 ~ ℃，硬度58 ~ 62HRC。
（3）Cr4W2MoV钢 也是高 微 变形高碳中铬钢，替代Cr12型钢而研制的钢种，碳化物均匀性好，性高于Cr12MoV，适于制作形状复杂、尺寸精度要求高的冲压模具，可用于硅钢片冲裁模。
Cr4W2MoV钢的热处理工艺：要求强度、韧性较高时，采用低温淬火、低温回火工艺：淬火温度960~980 ℃，回火温度280~320 ℃，硬度60~62HRC。要求热硬性和性较高时，采用高温淬火、高温回火工艺：淬火温度1020~1040 ℃，回火温度50 0~540 ℃，硬度60~62HRC。
（4）7CrSiMnMoV(代号CH-1)钢 为 空淬微变形 低合金钢、火焰淬火钢，可以利用火焰进行局部淬火，淬硬模具刃口部分。淬火温度（800~1000 ℃），具有良好的淬透性和 淬硬性 （可达60 HRC以上），强度和韧性较高，崩 刃 后能补焊。可代替CrWMn、Cr12MoV钢，制作形状复杂的冲裁模。CH-1钢的推荐热处理工艺：淬火温度900~920 ℃， 油冷 ，190~200 ℃回火1~3小时，硬度58~62 HRC。
（5）6CrNiSiMnMoV(代号GD)钢 为高韧性低合金钢，淬透性好，空淬变形小，性较高。其强韧性显著高于CrWMn和Cr12MoV钢，不易崩刃或断裂。尤其适用于细长、薄片状 凸模及 大型、形状复杂、薄壁凸凹模。
GD钢的推荐热处理工艺：淬火温度870~930 ℃（900 ℃佳 ），盐浴炉加热（45s/mm）， 油冷或 空冷、风冷 ，175~230 ℃回火2小时，硬度58~62 HRC。由于空冷即可淬硬 ，也可采用火焰加热淬火。
（6）9Cr6W3Mo2V2(代号GM)钢 为高高强 韧 合金钢，各项工艺性能良好，其性、强韧性、加工性能均优于Cr12型钢，能够用于高速压力机冲压下的多工位 级进模等 精密模具，是较理想的、精密冲压模具用钢。
GM钢的热处理工艺：淬火温度1080~1120 ℃，硬度64~66HRC。 回火温度540~560 ℃，回火二次。
（7）Cr8MoWV3Si (代号ER5)钢 属高高强 韧 合金钢，具有较好的电火花加工性能，强度、韧性、性都优于Cr12型钢，适用于大型精密冲压模具。用于硅钢片冲裁模，一次 刃 磨寿命为21万次，总寿命高达360万次，是目前合金钢冲模冲裁硅钢片的较高寿命水平。
ER5钢的推荐热处理工艺：对高性、高强韧性的模具，采用1150 ℃淬火，520~530 ℃回火3次； 对重载服役条件下的模具，采用1120~1130 ℃淬火，550 ℃回火3次。
当工件的批量大时，可以考虑选用硬度和性比各类模具钢种更高的硬质合金 或钢结硬质合金 。用作模具材料的硬质合金为 钨钴类
关键词:措施 防护 处理 南昌 江西 加工 热处理 江西热处理 热处理厂 热处理加工 南昌热处理
相关文章:
热处理加工需要什么样的防护措施
热处理加工变形产生的原因！
南昌热处理对不锈钢表面质量的影响
热处理厂的工艺介绍
热处理加工的作用
真空热处理加工技术的特点
江西热处理的操作步骤
热处理加工的局部淬火
热处理厂的工艺介绍
热处理加工的优越性
热处理工艺口诀，字字千金！（值得收藏）
热处理“四把火”之“回火”工艺
