浏览数量: 0 作者: 本站编辑 发布时间: 2021-10-21 来源: 本站
模具加工常用的24种金属材料及其特性
能够用于模具加工的材料何止百种 , 金属 、 塑料 、 无机非金属和石蜡等 , 但是根据实际需要的不同 , 每种材料的用途以及需求量各不相同 , 今天 , 我们就来说一下模具加工最常用的24种金属材料 。
1 、 45 — — 优质碳素结构钢 , 是最常用的中碳调质钢
主要特征 : 最常用中碳调质钢 , 综合力学性能良好 , 淬透性低 , 水淬时易产生裂纹 。 小型件宜采用调质处理 , 大型件宜采用正火处理 。 应用举例 : 主要用于制造强度高的运动件 , 如透平机叶轮 、 压缩机活塞 、 轴 、 齿轮 、 齿条和蜗杆等 。 焊接件注意焊前预热 , 焊后消除应力退火 。
2 、 Q235A ( A3钢 ) — — 最常用的碳素结构钢
主要特征 : 具有高的塑性 、 韧性和焊接性能 、 冷冲压性能一定的强度以及好的冷弯性能 。 应用举例 : 广泛用于一般要求的零件和焊接结构 。 如受力不大的拉杆 、 连杆 、 销 、 轴 、 螺钉 、 螺母 、 套圈 、 支架 、 机座 、 建筑结构和桥梁等 。
3 、 40Cr — — 使用最广泛的钢种之一 , 属合金结构钢
主要特征 : 经调质处理后 , 具有良好的综合力学性能 、 低温冲击韧度及低的缺口敏感性 , 淬透性良好 , 油冷时可得到较高的疲劳强度 , 水冷时复杂形状的零件易产生裂纹 。 冷弯塑性中等 , 回火或调质后切削加工性好 , 但焊接性不好 , 易产生裂纹 , 焊前应预热到100 ~ 150 ℃ , 一般在调质状态下使用 , 还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理 。 应用举例 : 调质处理后用于制造中速 、 中载的零件 , 如机床齿轮 、 轴 、 蜗杆 、 花键轴和顶针套等 ; 调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度 、 耐磨的零件 , 如齿轮 、 轴 、 主轴 、 曲轴 、 心轴 、 套筒 、 销子 、 连杆 、 螺钉螺母 、 进气阀等 ; 经淬火及中温回火后用于制造重载 、 中速冲击的零件 , 如油泵转子 、 滑块 、 齿轮 、 主轴和套环等 ; 经淬火及低温回火后用于制造重载 、 低冲击 、 耐磨的零件 , 如蜗杆 、 主轴 、 轴和套环等 ; 碳氮共渗处理后制造尺寸较大 、 低温冲击韧度较高的传动零件 , 如轴 、 齿轮等 。
4 、 HT150 — — 灰铸铁
应用举例 : 齿轮箱体 、 机床床身 、 箱体 、 液压缸 、 泵体 、 阀体 、 飞轮 、 气缸盖 、 带轮和轴承盖等 。
5 、 35 — — 各种标准件 、 紧固件的常用材料
主要特征 : 强度适当 、 塑性较好 、 冷塑性高 、 焊接性尚可 。 冷态下可局部镦粗和拉丝 。 淬透性低 , 正火或调质后使用 。 应用举例 : 适于制造小截面 、 可承受较大载荷的零件 , 如曲轴 、 杠杆 、 连杆 、 钩环 、 各种标准件和紧固件 。
应用举例 : 小尺寸各种扁 、 圆弹簧 、 座垫弹簧 、 弹簧发条 , 也可制做弹簧环 、 气门簧 、 离合器簧片 、 刹车弹簧 、 冷卷螺旋弹簧和卡簧等 。
7 、 0Cr18Ni9 — — 最常用的不锈钢 ( 美国钢号304 , 日本钢号SUS304 )
特性和应用 : 作为不锈耐热钢使用最广泛 , 如食品用设备 、 一般化工设备等 。
8 、 Cr12 — — 常用的冷作模具钢 ( 美国钢号D3 , 日本钢号SKD1)
特性和应用 : Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢 , 属高碳高铬类型的莱氏体钢 。 该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性 ; 由于Cr12钢碳含量高达2.3 , 所以冲击韧度较差 、 易脆裂 , 而且容易形成不均匀的共晶碳化物 ; Cr12钢由于具有良好的耐磨性 , 多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模 、 冲头 、 下料模 、 冷镦模 、 冷挤压模的冲头和凹模 、 钻套 、 量规 、 拉丝模 、 压印模 、 搓丝板 、 拉深模以及粉末冶金用冷压模等 。
9 、 DC53 — — 常用的日本进口冷作模具钢
特性和应用 : 高强韧性冷作模具钢 , 日本大同特殊钢 ( 株 ) 厂家钢号 。 高温回火后具有高硬度 、 高韧性 , 线切割性良好 。 用于精密冷冲压模 、 拉伸模 、 搓丝模 、 冷冲裁模和冲头等 。
10 、 Cr12MoV — — 耐磨铬钢
国产 , 较Cr12钢含碳量低 , 且加入了Mo和V , 碳化物不均匀有所改善 。 Mo能减轻碳化物偏析并提高淬透性 , V能细化晶粒增加韧性 。 此钢有高淬透性 , 截面在400mm以下可以完全淬透 , 在300
400 ℃ 仍可保持良好的硬度和耐磨性 。 较Cr12有高的韧性 。 淬火时体积变化小 。 又有高的耐磨性和良好的综合机械性能 。 所以可以制造截面大 、 形状复杂 、 经受较大冲击的各种模具 , 例如普通拉伸模 、 冲孔凹模 、 冲模 、 落料模 、 切边模 、 滚边模 、 拉丝模 、 冷挤压模 、 冷切剪刀 、 圆锯 、 标准工具以及量具等 。
11 、 SKD11 — — 韧性铬钢
日本日立株式生产 。 在技术上改善钢中的铸造组织 , 细化了晶粒 , 较Cr12MoV的韧性和耐磨性有所提高 , 延长了模具的使用寿命 。
12 、 D2 — — 高碳高铬冷作钢
美国产 。 具有高的淬透性 、 淬硬性 、 耐磨性 , 且高温抗氧化性能好 , 淬火和抛光后抗锈蚀能力好 。 热处理变形小 。 宜制造各种要求高精度 、 长寿命的冷作模具 , 刀具和量具 , 例如拉伸模 、 冷挤压模和冷剪切刀等 。
13 、 SKD11 ( SLD ) — — 不变形韧性高铬钢
日本日立株式生产 。 由于钢中Mo 、 V含量增加 , 改善钢中的铸造组织 , 细化了晶粒 , 改善了碳化物形貌 , 因而此钢的强韧性 ( 抗弯强度 、 挠度 、 冲击韧度等 ) 比SKD1 、 D2高 , 耐磨性也有所增加 , 而且具有更高的耐回火性 。 实践证明此钢模具寿命比Cr12MoV有所提高 。 常制造要求高的模具 , 如拉伸模 、 冲击砂轮片的模具等 。
14 、 DC53 — — 高韧性高铬钢
日本大同株式生产 。 热处理硬度高于SKD11 。 高温 ( 520
530 ) ℃ 回火后可达62
63HRC高硬度 。 在强度和耐磨性方面DC53超过SKD11 , 韧性是SKD11的两倍 。 DC53的韧性在冷作模具制造很少出现裂纹和龟裂 , 大大提高了使用寿命 。 残余应力小 , 经高温回头减少残余应力 。 因为线切割加工后的裂痕和变形得到抑制 , 切削性和研磨性超过SKD11 , 用于精密冲压模 、 冷锻和深拉模等 。
15 、 SKH-9 — — 耐磨性, 韧性大的通用高速钢
. 日本日立株式生产 。 用于冷锻模 、 切条机 、 钻头 、 铰刀和冲头等 。
16 、 ASP-23 — — 粉末冶金高速钢
瑞典产 。 碳化物分布极均匀 , 耐磨损 、 高韧性 、 易加工 、 热处理尺寸稳定 。 用于冲头 、 深拉伸模 、 钻模 、 铣刀和剪切刀片等各类长寿命之切削工具 。
17 、 P20 — — 一般要求的大小塑胶模具
美国产 。 可电蚀操作 。 出厂状态预硬HB270
300 , 淬火硬度HRC52 。
18 、 718 — — 高要求的大小塑胶模具
瑞典产 。 可电蚀操作 。 出厂状态预硬HB290
330 , 淬火硬度HRC52 。
19 、 Nak80 — — 高镜面 、 高精度塑胶模具
日本大同株式产 。 出厂状态预硬HB370
400 , 淬火硬度HRC52 。
20 、 S136 — — 防腐蚀及需镜面抛光塑胶模具
瑞典产 。 出厂状态预硬HB < 215 , 淬火硬度HRC52 。
21 、 H13 — — 普通常用压铸模
用于铝 、 锌 、 镁及合金压铸 、 热冲压模 、 铝挤压模等 。
22 、 SKD61 — — 高级压铸模
日本日立株式产 。 经电碴重溶技术 , 在使用寿命上比H13有明显的提高 。 用于热冲压模 、 铝挤压模 。
23 、 8407 — — 高级压铸模
瑞典产 。 用于热冲压模 、 铝挤压模 。
24 、 FDAC — — 添加了硫加强其易削性
出厂预硬硬度HRC38 -42 , 可直接进行刻雕加工 , 无须淬火 、 回火处理 。 用于小批量模 、 简易模 、 各种树脂制品 、 滑动零部件 、 交期短的模具零件 。 如拉链模 、 眼镜框模等 。