模具材料2冷作.ppt

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1、四川职业技术学院模具材料及表面处理冷作模具材料多媒体课件机械工程系模具教研室课题二冷作模具材料制造冷冲压模具的材料主要是金属，凸、凹模所使用的模具钢有碳素工具钢；低合金工具钢，中、高合金工具钢，高速工具钢；基体钢；硬质合金和钢结硬质合金等。一、冷作模具材料及性能要求1，分类：碳素工具钢、油淬冷作模具钢、空淬冷作模具钢、高碳高铬冷作模具钢、基体钢和低碳高速钢、高耐磨高强韧冷作模具钢以及其他冷作模具钢。2，受力情况：拉伸、压缩、弯曲、冲击、摩擦等。3，失效形式：断裂、变形、磨损、粘合、啃伤、软化等。高强度高耐磨冷模具钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W6Mo5C

2、r4V2高强韧冷模具钢6W6Mo5Cr4V、6Cr4W3Mo2VN6、7Cr7Mo3V2Si、65Nb、LD、7CrSiMnMoV、6CrNiMnSiMoV、8Cr2MnWMoVS抗冲击冷模具钢4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、9CrSi、60Si2Mn、5CrMnMo、5CrSiMo、5SiMnMoV高耐磨、高韧性冷模具钢GM、ER5类型钢     号低淬透性T7A、T8A、T9A、T10A、T11A、T12A、8MnSi低变形冷模具钢9Mn2V、CrWMn、9CrWMn、9Mn2、MnCrWV、SiMnMo、CrWMo高耐磨微变形冷模具钢Cr12

3、、Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr5Mo1V、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr6WV、Cr6W3Mo2.5V2.5易切削精密冷模具钢8Cr2MnWMoVS火焰淬火冷模钢7CrSiMnMoV(CH—1)、6CrNiMnSiMoV(GD特殊用 冷模具钢9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo4、1Cr18Ni9Ti、5Cr21Mn9Ni4W、7Mn15Cr2Al3V2WMo4，使用性能要求抗变形、抗磨损、抗断裂、耐疲劳、抗软化及抗粘合：(1)硬度和耐磨性硬度和耐磨性是冷作模具材料的最基本性能之一，模具的硬度应高出工件硬度30％～50％，一般为5

4、8～64HRC，以保证模具在工作过程中抗压、耐磨、不变形、抗粘合。(2)强度和韧性模具材料应具有足够的强度和韧性，以防止模具在冲击负荷下发生脆性断裂。(3)热硬性以保证模具在高速冲压或重负荷冲压工序中不因温度升高而软化。(4)抗疲劳性能防止模具在交变载荷作用下发生疲劳破坏。5，工艺性能(1)可切削加工性应具有较好的可切削加工性能；球化退火改善冷作模具材料的可切削加工性能；选用含S、Ca等元素的易切削模具材料。(2)可锻性锻造可以改善材料的内部组织，提高其强度和韧性。(3)淬透性与淬硬性应具有良好的淬透性与淬硬性，以保证冷作模具能在较缓和的冷却介质中淬火硬化；淬火后

5、易获得高而均匀的硬度(58～64HRC)，并获得较深的淬硬层。(4)淬火变形小对淬火温度及模具的尖角等因素不敏感，淬火的开裂倾向小。模具钢的选材二、碳素工具钢优点：便宜、易于锻造成形，切削加工性能也比较好。缺点：淬透性差，变形开裂倾向大，耐磨性和热强性较低。1．常用碳素工具钢的牌号T7A、T8A、T10A、T12A等。2．力学性能(1)含碳量的影响钢的硬度主要由含碳量和组织决定，含碳量越高，则硬度越高，耐磨性越好。(2)淬火温度的影响适当提高淬火温度可增加硬化层厚度，从而提高模具的承载能力，但过高的淬火温度又会使强韧性下降。(3)回火温度的影响碳素工具钢的硬度随回

6、火温度的升高而下降，在150～300°C回火后，抗弯强度及冲击韧度随回火温度的升高而明显增高，因此应根据不同钢号选择最佳回火温度。3．工艺性能(1)锻造性能碳素工具钢的热变形抗力低，锻造温度范围宽，锻造工艺性好。锻打过程中始锻、终锻要轻击、中间进行重击，击打过程中注意各部分变形要均匀，要保持各部分的温度的均匀；注意多向镦拔；注意保证足够的锻比，总的锻比一般为8～18，单次锻比一般为2～3，若采用5～10效果更佳。(2)退火和正火经锻造后的碳素工具钢模具毛坯需进行退火处理，使其具有良好的工艺性能，为切削加工和淬火做好组织准备。表碳素工具钢的淬火、回火工艺4．常用碳素

7、工具钢的牌号T7A、T8A、T10A、T12A等。T10A钢是碳素工具钢中性能较好的钢种，其耐磨性高，淬火过热敏感性小，经适当热处理后可获得较高的强度和一定韧性。适合于制作耐磨性要求较高而承受冲击较小的模具。与T10A钢相比，T8A钢的淬透性、韧性均优于T10A钢，但大、中截面模具易残存网状碳化物，故只适于制作小型拉拔、拉深、挤压模具。T7A钢的耐磨性不及T10A，但它有较好的韧性，可用在对韧性要求较高的模具上。T12A钢的过剩碳化物较多，颗粒大且分布不均匀，网状碳化物较严重，可用于要求高硬度和高耐磨性，而对韧性要求不高的切边模和剪切刀。三、油淬冷作模具钢油淬冷作

8、模具钢：在