根據(jù)模具生產(chǎn)條件和工作條件的需要，結合模具材料的基本性能和相關因素，應選擇適合模具需要、經(jīng)濟合理、技術先進的模具鋼材料。對于一種模具，如果單純從材料的基本性能考慮，可能幾種模具材料都符合要求，然而必須綜合考慮模具的使用壽命、模具制造工藝過程的難易程度、模具制造費用等多種因素，進行綜合分析評價，才能得出符合實際的正確結論。下面就由模具鋼廠家小編為大家分享一下冷作模具鋼材料的選用原則有哪些吧
選用冷作模具鋼材料時，應遵循的基本原則是：首先要滿足模具的使用性能要求，同時兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟性。具體選擇時應從模具的種類、結構、工作條件、制品材質(zhì)、制品形狀和尺寸、加工精度、生產(chǎn)批量等方面綜合考慮，更后根據(jù)模具使用壽命和模具成本作出選擇。
冷作模具鋼材料的選用
冷作模具鋼是應用量大、使用面廣、種類更多的模具鋼，主要用于制造沖壓、剪切、輥壓、壓印、冷鐓和冷擠壓等用途的模具?！鞍阋缶哂懈叩膹姸?、硬度和耐磨性，“定的韌性和熱硬性，以及良好的工藝性能。近年來，碳素工具鋼使用得越來越少，高合金鋼模具所占的比例仍為更高。以9CrWM∏n為典型代表的低合金冷作模具鋼，“般僅用于小批量生產(chǎn)中的簡易模具和承受沖擊力較小的試制模具。冷作模具鋼以高碳合金鋼為主，均屬熱處理強化型鋼，使用硬度高于58HRC。Cr12 高碳合金鋼仍是大多數(shù)模具的通用材料，典型代表鋼種是Cr12MoV。這類鋼的強度和耐磨性較高，韌性較低。在對模具綜合力學性能要求更高的場合，常用的替代鋼種是W6Mo5Cr4V2高速鋼。
1. 冷沖裁模材料的選用
(1)冷沖裁模材料的選用原則和方法
選用冷沖裁模用鋼主要應考慮模具壽命，但壽命長短不是的選用依據(jù);還應考慮沖壓件的材質(zhì)，如鋁、銅、鎂合金、普通碳素鋼、低合金鋼、彈簧鋼和硅鋼片等，不同材質(zhì)的沖壓件，其沖壓難易程度相差極大;另外應考慮沖壓件的產(chǎn)量，如批量不大，選用長壽命模具就沒有必要;沖壓件的形狀、尺寸、厚度、尺寸公差和毛刺等各種因素對模具壽命影響極大，也應考慮;除此，還要考慮鋼種價格以及模具材料費占模具總費用的份額，如模具形狀復雜，很難加工，加工費用占模具總費用比例很高，而模具材料費只占總費用很小比例，就要選高性能模具鋼;因沖壓件材質(zhì)及模具功能的不同，對模具硬度的要求也不同。對冷沖裁模的要求主要是對模具刃口的要求，模具刃口部位應具有高的硬度、耐磨性及一定的韌性。
(2)冷沖裁模材料的具體選用
① 薄板冷沖裁模用鋼。對薄板冷沖裁模用鋼要求具有高的耐磨性。長期以來，國內(nèi)薄板冷沖裁模主要用材有 T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12及Cr12MoV等。其中T10A 等碳素工具鋼只適用于零件總數(shù)較少、沖壓件形狀簡單、尺寸小的模具。碳鋼淬透性差，淬火容易變形及開裂。CrWMn可用于沖壓件總數(shù)多且形狀復雜、尺寸較大的模具，但與T10A鋼一樣，耐磨性差，鍛造控制不當時，易產(chǎn)生網(wǎng)狀碳化物，模具易崩刃，與其他合金模具鋼比較，CrWMn熱處理變形較大。Cr12及Cr12MoV耐磨性較高，性能比前幾種鋼好，但該類鋼存在碳化物不均勻性，網(wǎng)狀碳化物較嚴重，使用過程中易出現(xiàn)崩刃及斷裂，因而使用壽命也不長。
為克服老鋼種的不足之處，近年來國內(nèi)研制了多種新型冷沖裁模用鋼，使用效果顯著，其中主要有Cr4W2MoV(120)、6CrNiSiMnMoV(GD)、7Cr7Mo2V2Si(LD)、9Cr6W3Mo2V2(GM)、Cr8MoWV3Si(ER5)、7CrSiMnMoV(CH-1)、8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)，以及引進國外的新鋼號Cr12Mo1V1(D2)及Cr5Mo1V等。
② 厚板冷沖裁模用鋼。同薄板冷沖裁模相比，厚板冷沖裁模承受的機械載荷更高，而且，隨著沖裁毛坯厚度的增加，刃口更易磨損，凸模容易崩刃、折斷。因此，厚板冷沖裁模用鋼既要有高的耐磨性，又要有良好的強韌性。
厚板冷沖裁模用鋼主要有Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2及T8A等。沖件批量小時可用T8A，對于批量較大的中厚板冷沖裁模常用W18Cr4ⅴ、W6MO5Cr4ⅴ2 做凸模，用Cr12MoV做凹模。高速鋼及Cr12 的耐磨性及抗壓強度較高，但這兩類鋼的韌性較差，碳化物分布不均勻，模具易崩刃及斷裂，影響模具使用壽命。
為進一步延長厚板冷沖裁模具壽命，研制了一些新型模具鋼LD、65NL、012Al、CG2、LM1、LM2、GD、低碳M2、火焰淬火模具鋼 7CrSiMnMoV及馬氏體時效鋼，代替Cr12MoV和高速鋼制造模具，可以大幅度延長模具壽命。
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