模具材料的工艺性能要求_模具材料-9

冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能

冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能如下：

模具材料的工艺性能要求_模具材料-9

模具材料的工艺性能要求_模具材料-9

模具材料的工艺性能要求_模具材料-9

1、可锻性。

2、可切削性。

3、可磨削性，良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗咬合能力。

4、热处理工艺性，热处理工艺性包括：淬透性、回火稳定性、脱碳倾向、过热敏感性、淬火变形与开裂倾向。

模具材料的力学性能要求和工艺性能要求

基本要求：

1.具有高硬度和强度，以保证模具在工作过程中抗压、耐磨、不变形、抗粘合；

2.具有高耐磨性，以保证模具在长期工作中，其形状和尺寸公在一定范围内变化，不因过分磨损而失效；

3.具有足够的韧性，以防止模具在冲击负荷下产生脆性断裂；

4.热处理变形小，以保证模具在热处理时不因过大变形而报废；

5.有较高的热硬性，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。

请问模具的工艺性质有哪些呢？

五金模具分为，模架带导向的和敞开式的两种。五金模具有：冲孔、落料、压弯、拉伸、切口、翻边、、压型等。另外，还分为：单工序模具，复合模具、级进模具等。五金模具是在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属材料制出所需形状的零件或制品，这种专用工具统称为五金模具。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。 五金模具根据工艺性质分类： (1)拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。 (2)成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。 (3)冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的[2]。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 (4)弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直线(弯曲线)产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具

近年来，在模具行业市场竞争日异激烈的情况下，模具企业应积极主动的找准占据市场的切入点，以促使其行业更好的发展。那么国内模具行业将如何开拓市场，这是我国模具行业应重点思考的问题。模协秘书长罗百辉表示，当前全球制造业转移广东制造，除了传统市场，我们应积极开拓模具新兴市场。在化经营方面，除了美国、日本、欧盟及市场外，我们还应该开拓诸如中东、中亚、、东欧、南美、拉美、印度和非洲等和地区的市场。同时，出口企业要在危机中寻找机遇，积极开拓我国市场，创建自主品牌，推动产业升级，提升自身竞争力。为不断满足出口和内需趋旺的市场需求，国产模具铸造产业转型升级的发展步伐正在加快。另外，罗百辉表示，我国模具产业要想跟上全球科学技术发展步伐，就要继续学习国外先进技术和跟踪国外先进模具制造技术，同时也要在创新上下功夫，要多创造出有自主知识产权的技术和产品；并要根据节能环保工业发展方向的需要，加大模具设计制造技术、配套性技术及产业优化升级关键技术的创新力度；同时要提高职工素质与水平，多渠道解决人才不足，特别是模具行业尖端人才缺乏的问题。

冷作模具钢有什么性能要求？

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。

模具工艺的模具满足工艺性能要求

模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。

对铸造模具零件的结构工艺性有哪些要求？

在生产中，对模具零件的结构工艺性，大致有以下几点要求：所设计的模具零件，应便于达到零件图上所要求的加工质量，即零件的结构，应能保证加工时比较容易，工作量尽量要小。铸造模具零件应便于采用高生产率的加工方法，如零件加工表面形状分布应合理，尽量采用标准化、规格化。零件的设计应有利于减少零件的加工工作量，即应尽量减少加工表面，以减少工作量和、电极、材料的消耗。零件的材料应充分考虑易于加工。在尽可能的情况下，留有退刀位置。零件设孔时，应减少钻孔深度。尽可能使孔的深度不大于或等于孔径的5倍以上。零件的结构有利于缩短加工过程中的辅助时间，如在零件加工时，应便于定位和装夹。零件在加工时应具有良好的刚性。有些零件为增加刚性，应为梯轴结构，如冲圆孔凸模、细小的型芯，直径大小应相不大，且直径应向一个方向依次递减或增大。零件的结构应考虑到加工时安全性。设计者在设计铸造模具零件及衡量其结构工艺性时，必须全面地考虑整个零件零件可能的制造过程。在满足结构工艺性的同时，还应注意节约原材料，应在不影响使用性能的条件下，以廉价的材料和适当的毛坯制造方法来制造加工各种零件，以降造成本。

怎样的模具材料，才能做出好的模具呢？

怎样的模具材料，才能做出好的模具呢？

语：对于模具你的了解到底有多少呢?什么样的模具材料，才适合于做模具呢?下面是我为大家精心整理的一些关于模具材料的相关的一些资料，希望可以帮助到大家!

(一)模具满足工作条件要求

1、耐磨性

坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具基本、重要的性能之一。

硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

2、强韧性

模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。

模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

3、疲劳断裂性能

模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。

模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

4、高温性能

当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。

5、耐冷热疲劳性能

有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。

6、耐蚀性

有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出hci、hf等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。

(二)模具满足工艺性能要求

模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。

1、可锻性

具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。

2、退火工艺性

球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。

3、切削加工性

切削用量大，损耗低，加工表面粗糙度低。

4、氧化、脱碳敏感性

高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。

5、淬硬性

淬火后具有均匀而高的表面硬度。

6、淬透性

淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。

7、淬火变形开裂倾向

常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。

8、可磨削性

砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。

(三)模具满足经济性要求

在给模具选材是，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。另外，在选材时还应考虑市场的.生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。

汽车冲压模具材料的选用

由于模具中各种零部件的功能不同，所以对其材料的要求和选用的原则也不同。因此，合理选用模具材料也是冲模设计中一项十分重要的工作，它不仅与制件的成本有关，而会影响生产。

随着汽车工业的发展，人们对汽车的需求日益增长，其中影响生产的因素，是如何选用冲模材料。

虽然，模具的工作零件所用材料应比其他零件所用材料要好。一般说来，视其模具的使用条件以及要求不同而异，主要有如下四种：

1.对于形状简单、冲压件尺寸不大的模具工作零件。常用碳素工具钢，如T8A、T10A等。2.对于形状复杂，冲压件尺寸较大的模具工作零件，常常用合金工具钢或高速工具钢，如Cr12、CrWMn、Cr12MoV、W18Cr4V、W6MoSCr4V2等。

2.对于冲压件精度或模具寿命要求比较高的模具工作零件，常用硬质合金或钢结硬质合金，如YG15、YG20、GW50等。

3.对于大型模具(如汽车覆盖件冲模)的工作零件，常用普通铸铁或者铸造碳钢，且有的还在刃口部位加以堆焊强化，如灰铸铁HT、铸钢2G270-500等。

模具零件材料选用中，除了工作零件选用为重要外，较为突出的是导柱、导套零件，一般选用优质碳素钢中的低碳钢渗碳淬火或选用轴承钢。

必须指出，模具工作零件的材料选用是为重要和严格的，还包括对其热处理工业的要求必须合理。

除上述零件之外的其他模具零件，选择用碳素结构钢或优质碳素钢中的中碳钢就可以了。

大型拉深件、汽车覆盖件的拉深模具材料

可以选用合金铸铁或高强度球墨铸铁。球墨铸铁能够浸入润滑油，组织中的石墨具有自润滑作用，能有效地减轻拉深中的摩擦，而且成本较低、容易加工。

高强度球墨铸铁可以采用双介质延迟冷却马氏体等温淬火，以获得较高的强度和韧性，硬度为55~58HRC。先将模具缓慢预热后再加热至880~900℃，保温后先空气预冷，然后盐水淬冷至550℃左右即转入油冷，当模温降至℃左右，放入180~200℃的热油中等温保持2~3小时，再将油温降至170℃左右等温5~7小时，转入空冷。

球墨铸铁经过合金化、热处理和表面处理,完全能够用作汽车覆盖件拉伸模具,并介绍了球墨铸铁用作汽车覆盖件模具的实际使用情况。 ;

模具钢工艺性能是怎样的？

焊接性能：塑料模型腔在加工中受到损伤时，或在使用中被磨损需要修复时，常采用焊补的方法（局部堆焊），因此模具材料要有较好的焊接性能。热处理工艺性能：热处理工艺应简单，材料有足够的淬透性和淬硬性，变形开裂倾向小，工艺质量稳定。镜面抛光性能：塑料制品的表面粗糙度主要取决于模具型腔表面的粗糙度。一般塑料模型腔面的粗糙度在Ra0.16~0.08μm左右，粗糙度低于Ra0.5μm时可呈镜面光泽。尤其是用于透明塑料制品的模具，对模具材料的镜面抛光性能要求更高。镜面抛光性能不好的材料，在抛光时会形成针眼、空洞和斑痕等缺陷。模具的镜面抛光性能主要与模具材料的纯洁度、硬度和显微组织等因素有关。硬度高，晶粒细有利于镜面抛光；硬脆的非金属夹杂物、宏观和微观组织的不均匀性，则会降低镜面抛光性能。因此，镜面模具钢大多是经过电渣熔炼、真空熔炼或真空除气的超洁净钢。

冷轧模具钢的选用；冷轧模具钢的主系列是高硬冷作类，主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具，硬度高于HRC60-62。对于要求耐冲击、韧性高的模具，硬度低于HRC60- 62，主要用S类和部份A类和普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。对于大型冲压模，如汽车外型冲压件，主要用铸铁类。简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。主要是有高的"抗压强度/硬度" 比值。且硬度可在HRC60-70之间选择。粉末模具钢有优良的耐磨寿命，硬度不大高HRC60-62，应用相当多。碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。