冷作模具的選材
一 冷作模具的選材原則
影響模具使用壽命的長短及模具成本的多少，取決于模具材料的選擇。在選擇冷作模具材料時(shí)，應(yīng)滿足模具的使用性能，同時(shí)兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)使用條件，結(jié)合工作條件，對模具的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、尺寸、批量、使用壽命、成本做出最佳的選擇。
二 冷作模具的選材
⑴ 冷沖裁模材料的選材原則和方法
①首先考慮模具的壽命長短。
②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應(yīng)給予適當(dāng)考慮。
③沖壓件的材質(zhì)如：鋁、銅、鎂合金、低合金鋼等材質(zhì)的不同，沖壓的難易程度也不同。
④沖壓件的產(chǎn)量如果不大，就沒有必要選用高性能的模具材料。
⑤還應(yīng)考慮材料價(jià)格以及模具材料費(fèi)占模具總費(fèi)用的份額。
各種冷沖裁模材料的選用方法：
?薄板沖裁模：形狀簡單、尺寸小、批量小，選用T10A；形狀較復(fù)雜、批量小，選用9Mn2V、CrWMn、8Cr2Si、Cr5Mo1V；形狀復(fù)雜、批量大，選用Cr12、Cr12MoV、D2、W6Mo5、Cr4V2；沖制強(qiáng)度高、變形抗力大的板材，選用Cr12、D2、Cr4W2MoV、GD、GM、ER5。
?厚板沖裁模：批量較小，選用T8A、W6Mo5Cr4V2、012Al、6W6、Cr12MoV、D2、CG-2、LD、GM、ER5。
?剪切刀：剪薄板的厚剪刀選用T10A、T12A、9SiCr、CrWMn、5CrW2Si。
⑵冷擠壓模材料的選用
冷擠壓模包括正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓三種。由于所擠壓的材料不同，變形抗力相差較大，故對模具材料的要求也不同。T10A、CrMn、60Si2Mn、Cr12型鋼、W18Cr4V、6WMo5Cr4V12鋼及新型冷作模具鋼均可作為冷擠壓材料。目前，最常用的是60Si2Mn、Cr12、Cr12MoV、W18Cr4V鋼及低碳高速鋼6W6Mo5Cr4V，基體鋼LD、65Nb、012Al、LM1、LM2、GD，馬氏體時(shí)效鋼和硬質(zhì)合金。
⑶拉深模材料的選用
拉深模主要用于板材的冷拉深成形。在拉深時(shí)，沖擊力很小，要求模具材料具有高的強(qiáng)度和耐磨性，在工作時(shí)不發(fā)生粘附和劃傷，具有一定韌性和較好的切削加工性能，并要求熱處理變形小。通常要求拉深凸模熱處理后硬度為58~62HRC，凹模硬度為62~64HRC。
拉深模材料的選用方法：對于小批量生產(chǎn)，可選用表面淬火鋼或鑄鐵；對于輕載拉深模，宜選用T10A、9Mn2V、CrWMn、GD、65Nb等鋼；對于重載拉深模，可選用Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1、Cr5Mo1V、GM、ER5等鋼。
⑷冷鐓模材料的選用
冷鐓模具有生產(chǎn)效率高、節(jié)能、節(jié)材，使零件的強(qiáng)度、精度提高，比較適用大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的特點(diǎn)，用于緊固件、滾動(dòng)軸承、滾子鏈條及汽車零件的加工。
冷鐓模具材料的選用方法：
?一般載荷冷鐓模用鋼：主要用于不復(fù)雜、變形量不太大、冷鐓速度也不很高的冷鐓件生產(chǎn)，所生產(chǎn)的冷鐓件為低碳鋼或中、低碳鋼零件。對這類零件用模具，冷鐓凸模可采用T10A、60Si2Mn、9SiCr、GCr15等鋼制造，凹?？刹捎肨10A、Cr12MoV、GCr15等鋼種制造。
?重載冷鐓模用鋼：用于生產(chǎn)變形量較大、形狀較復(fù)雜的冷鐓件要求用強(qiáng)度較高的合金鋼或中、高碳鋼制造。對這類冷鐓件用模具通常采用Cr12型冷鐓模用鋼，高速鋼及新開發(fā)研制的冷鐓模用鋼，如012Al、65Nb、LD、RM2、LM1、LM2、GM等。
⑸彎曲模材料的選用
小件彎曲、卷邊、成形用模具、承受負(fù)荷較小，無論加工鋁合金、銅合金或鋼，均可選用45、T10A、GD鋼；中件彎曲、卷邊、成形用模具，承受負(fù)荷較大、摩擦較劇烈、小批量生產(chǎn)可選用低熔點(diǎn)合金、鋅基合金；生產(chǎn)批量較大時(shí)，宜選用GWMn、6W6鋼。制作冷沖、冷擠壓件用模具，可選用Cr12型鋼或以硬質(zhì)合金作鑲塊嵌在低熔點(diǎn)合金或鋅基合金的基體中。
⑹拉絲模材料的選用
對于拉絲模，可選用T10A、T10A、6W6鋼制作拉鋁、銅合金細(xì)絲用模具；可選用Cr12、Cr12Mo1V1、ER5、GM鋼及硬質(zhì)合金制作拉非鐵金屬的粗棒或鋼絲用模具。
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