冷拔冷镦用模具钢(冷镦模具设计)
发布时间:2023-05-04 浏览次数:次
本篇文章给大家谈谈冷拔冷镦用模具钢,以及冷镦模具设计对应的知识点,希望对各位有所帮助。
SKD61的主要用途
SKD61主要
用于压铸模具、热/温锻造、热冲压模具、挤压工具、压力机模具、剪切刀片、量具、拉丝模具和各种切割模具。
所有这些都是利用 SKD61 功能的方法。
SKD61的化学成分
SKD61的化学成分如下。
SKD61化学成分的一个特点是含有大量的钼(Mo)和钒(V)。
SKD61是一种用途广泛的模具钢,兼具强度和硬度,不仅不易断裂,而且不易变形。
可以说,SKD61的易用性就是靠这些成分支撑的。
SKD61作为材料的特性(优缺点)
SKD61 是一种用于各种情况的材料,包括模具。介绍SKD61作为材料的特性。
优点
SKD61含钼量大,因此具有高温抗拉强度优良的优点。
混合钒提供韧性、良好的耐热性和抗裂性。
此外,由于具有高硬度和优异的耐磨性,因此具有通用性高的优点,可用于广泛的应用领域。
我们不能忽视的是,它是一种与模具钢一样容易获得的材料。
记过
SKD61的缺点是淬火温度高,加工困难。它们在热处理过程中也容易发生变形和尺寸变化。
5.SKD61硬度
SKD61的特点是硬度高,但究竟有多硬呢?在这里,我们将解释SKD61的硬度。
退火温度和硬度
***先说一下SKD61的退火温度和硬度。退火温度为820-870℃,退火硬度(HBW)为229以下。
调质热处理温度和硬度
调质热处理温度为淬火1020℃,回火550℃。两者都是风冷的。
热处理后的硬度约为HRC53~56,但要视产品的大小而定。此外,高温回流对于保证硬度必不可少。
SKD61是一种通过淬火和回火提高硬度的金属,但另一方面,它在热处理时容易发生尺寸变化和变形。
SKD61加工方法
磨削主要用于SKD61的加工。
磨削是使用高速旋转的抛光油石,边刮削硬质金属边加工的方法。
与切削的区别在于切削,可以用刀具去除大量的金属。
但是,SKD61非常硬,切削性不是很好,所以必须小心。
SKD61可通过研磨(抛光的一种)代替切削加工,以高精度加工成符合目的的形状。
SKD61加工
在这里,我们将介绍两种适用于SKD61的加工方法。
热处理
模具钢是加工后通过热处理可以提高硬度的钢材。
前面提到,SKD61的热处理包括退火和调质,这些热处理后的硬度约为HRC53-56。
推荐真空热处理作为SKD61的热处理方法。
在真空热处理中,加热和冷却过程在真空中进行,因此钢材不与空气中的氧气接触。
可以防止热处理过程中的氧化和钢中碳因氧而流失的“脱碳层”。
电镀
电镀是将钢材置于预先溶解覆盖表面的金属的溶液中进行电解,使溶解的金属附着在钢材表面的处理方法。
对于容易生锈的SKD61,我们建议对其进行电镀以防止其生锈。
考虑到应用,***好采用工业用硬铬电镀、化学镀镍等。
但SKD61含碳量高,容易在钢材表面形成氧化膜,因此需要进行**的预处理。
SKD61和SKD11的区别
SKD11是一种很可能被判断为与SKD61非常相似的钢材。SKD11是冷加工模具用模具钢。
应用包括金属切削工具、压力计和滚丝模具。SKD61 和 SKD11 之间的主要区别在于硬度和强度。
至于硬度,SKD11更好。这是因为SKD11含有较多的碳和铬。
SKD61热处理后硬度HRC53-56,SKD11热处理后硬度HRC58-62。
另一方面,含有大量钼和钒的SKD61在韧性和热拉伸强度方面更胜一筹。
SKD61 即使在高达 300°C 的温度下也能保持其强度。SKD11的强度随着温度升高而急剧下降。
物理性能
SKD61硬度:
在热处理之前SKD61约HRC15~20 (HB200~230)
热处理后硬度:内部HRC40°~45°表面HV1000±100
SKD61的密度是7.85g每立方厘米
冷墩机模具开裂,从模具角度考虑是模具钢韧性差。用UNIMAX,LG,8566材料比较好用。
1)UNIMAX模具钢价格很贵,很多模具都吃不消。
2)LG是高硬度,韧性优异的多用途模具钢材。热处理硬度HRC56-58,具有高耐磨性的同时,具有高韧性,模具或冲头不会开裂。
LG主要用于型腔复杂的冷挤压模具;要求耐磨和镜面抛光的塑胶模具(LG模具钢镜面抛光可达12000-15000号);型腔复杂的热挤压模具;也可用于重裁落料模具,粉末压制模具,中温热锻模具。韧性比VIKING还好,硬度比VIKING高,耐磨性自然比VIKING好。
3)8566韧性和LG一样,耐磨性比LG好。8566热处理硬度HRC58-60,适合型腔复杂,要求耐磨性长寿命的冷镦模具。
主要用碳素工具钢和合金工具钢,国产的钢号如T8,T10,CrWMn,9CrWMn,Cr12MoV,生产批量大的用硬质合金。进口模具钢(日本)可选SK4,SK6,SKD11,D2,SKS31.具体的选择见:
65Cr4W3Mo2VNb(65Nb)、7Cr7Mo3V2Si(LD)、6Cr4Mo3Ni2WV(CG2)及5Cr4Mo3SiMnVAl(012A1)等,采用新钢种制造冲裁模的凸、凹模,可大大提高模具的使用寿命(见表9—16)。对其它模具来说,65Nb钢适用于加工形状复杂的有色金属的冷挤压模具和单位压力为2450MPa左右的黑色金屑冷挤压模具以及轴承、汽车、标准件行业的冷镦模等。LD钢有良好的韧性及耐磨性,可用于制造冷挤压、冷镦模。CG2和012A1钢是冷热模具兼用钢,它们主要用于冷镦用的凸、凹模,冲头,搓丝板,多工位自动冷镦机上生产螺柱用的切边模,内六角冲头等,其寿命比Crl2MoV钢大幅度提高。
YG20C 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷镦、冷冲、冷压模具;弹头对弹壳的冲压模具。
冷作模具钢是指使金属在冷态下变形或成形所使用的模具钢。***常用的专用冷作模具钢是Crl2型钢,其含碳量为1.45%~2.30%,含铬量为11%~13%。
由于冷作模具多为常温下工作,材料的塑性变形抗力大,模具的工作应力大,工作条件苛刻,综合起来这类模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足够的强度、适当的韧性。
因此,冷作模具钢通常在成分上以高碳为主,以满足高硬度和高耐磨性的需要。如果为了提高模具抗冲击能力,需增加韧性时,可选用中碳钢,这时可借用热作模具钢来代替。在冷作模具钢中加入合金元素时,主要是为了提高淬透性和耐磨性,对于耐磨性要求高的模具,多采用加入碳化物形成元素,例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢。
从钢材类别考虑,冷作模具钢多为过共析钢和莱氏体钢,一般属于工具钢范畴。
冷作模具钢性能要求:
1、冷作模具钢的使用性能
1)较高的耐磨性
冷作模具在工作时,表面与坯料之间产生许多次摩擦,模具在这种情况下必须仍能保持较低的表面粗糙度值和较高的尺寸精度,以防止早期失效。
由于模具材料的硬度和组织是影响模具耐磨性能的重要因素,因此为了提高冷作模具的抗磨性能,通常要求模具硬度高于加工件硬度30%~50%,材料的组织为回火马氏体或下贝氏体,其上分布均匀、细小的颗粒状碳化物。要达到此目的,钢中的碳的质量分数一般都在0.60%以上。
2)较高的强度和韧性
模具的强度是指模具零件在工作过程中抵抗变形和断裂的能力。强度指标是冷作模具设计和材料选择的重要依据,主要包括拉伸屈服点、压缩屈服点等。屈服点是衡量模具零件塑性变形抗力的指标,也是***常用的强度指标。为了获得高的强度,在模具制造过程中,要模具材料的韧性,要根据模具工作条件来决定,对于强烈冲击载荷的模具,如冷作模具的凸模、冷镦模具等,因受冲击载荷较大,需要高的韧性。对于一般工作条件下的冷作模具,通常受到的是小能量多次冲击载荷的作用,模具的失效形式是疲劳断裂,因此模具不必具有过高的冲击韧度值。
3)较强的抗咬合性
咬合抗力实际就是对发生“冷焊”的抵抗能力。通常在干摩擦条件下,把被试验模具钢试样,与具有咬合倾向的材料(如奥氏体钢),进行恒速对偶摩擦运动,以一定速度逐渐增大载荷,此时转矩也相应增大。当载荷加大到某一临界值时,转矩突然急剧增大,这意味着发生咬合,这一载荷称为“咬合临界载荷”。临界载荷越高,标志着咬合抗力越强。
4)受热软化能力
受热软化能力反映了冷作模具钢在承载时温升对硬度、变形抗力及耐磨性的影响。表征冷作模具钢受热软化抗力的指标主要有软化温度(℃)和二次硬化硬度(HRC)。
2、冷作模具钢的工艺性能要求
冷作模具钢的工艺性能,直接关系到模具的制造周期及制造成本。对冷作模具钢的工艺性能要求,主要有锻造工艺性、切削工艺性、热处理工艺性等。
1)锻造工艺性
锻造不仅减少了模具材料的机械加工余量,节约钢材,而且改善模具材料的内部缺陷,如碳化物偏析、减少有害杂质、改善钢的组织状态等。
为了获得良好的锻造质量,对可锻性的要求是热锻变形抗力低、塑性好、锻造温度范围宽,锻裂、冷裂及析出网状碳化物倾向小。
2)切削工艺性
磨损小以及加工后模具表面光洁。冷作模具钢主要属于过共析钢和莱氏体钢,大多数切削加工都较困难,为了获得良好的切削加工性,需要正确进行热处理,对于表面质量要求较高的模具可选用含S、Ca等元素的易切削模具钢。
3)热处理工艺性
热处理工艺性主要包括:淬透性、淬硬性、耐回火性、过热敏感性、氧化脱碳倾向、淬火变形和开裂倾向等。
冷拔冷镦用模具钢的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容。
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原文标题:冷拔冷镦用模具钢(冷镦模具设计)
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