一. 沖裁模材料的使用及熱處理規(guī)定-

　　沖裁模具材料的使用應(yīng)注意工件制造的批量。如果批量不大，就沒(méi)必要選擇壽命長(zhǎng)的模具材料；還要注意沖洗工件的材料，不同材料適用的模具材料也不一樣。對(duì)于沖裁模具來(lái)說(shuō)，耐磨性是衡量模具壽命的關(guān)鍵因素。鋼的耐磨性在于滲碳體等硬點(diǎn)相和基材的硬度。兩者的硬度越高，滲碳體的數(shù)量越多，耐磨性越好。普通沖壓模具鋼耐磨性的優(yōu)缺點(diǎn)是碳素工具鋼-合金工具鋼-基材鋼-高碳高鉻鋼-高速鋼-鋼結(jié)硬質(zhì)合金-硬質(zhì)合金。-

　　另外還必須考慮工件厚度、外觀、尺寸比、精度要求等因素對(duì)模具材料選擇的影響。-

　　傳統(tǒng)磨具采用鋼材 長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)板材沖裁模用鋼為T10A。、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。-

　　T10A是碳素工具鋼，具有一定的強(qiáng)度和韌性。但是耐磨性能不高，淬火容易變形開(kāi)裂，淬透性差，只針對(duì)工件外形簡(jiǎn)單、規(guī)格小、數(shù)量少的沖裁模具。-

　　T10A碳素工具鋼的熱處理工藝為：760~810 160~180℃水或油淬。 ℃淬火，強(qiáng)度59~62HRC。-

　　CrWMn、9Mn2V是一種高碳高合金鋼，淬火操作方便，淬透性能優(yōu)于碳工具鋼，變形容易操作。但是耐磨性和韌性仍然很低，適用于中等批量、工件外觀復(fù)雜的沖裁模具。CrWMn鋼的熱處理工藝為：淬火溫度820~840 ℃油冷 ，回火溫度200 強(qiáng)度為60~62HRC。9Mn2V鋼的熱處理工藝為：淬火溫度780~820 ℃油冷 ，回火溫度150~200 ℃，空氣冷卻，強(qiáng)度60~62HRC。注意200~300的回火溫度。 ℃類具有回火脆性和明顯體積膨脹，應(yīng)繞開(kāi)。-

　　Cr12和Cr12MoV是高碳高鉻鋼，耐磨性高，淬火時(shí)變形小，淬透性好，適用于硅鋼片沖裁模等批量生產(chǎn)的磨具。但是這種鋼種存在滲碳體不均勻，容易產(chǎn)生滲碳體收縮松動(dòng)，沖裁時(shí)容易出現(xiàn)崩刃或破裂。其中，Cr12含碳量較高，滲碳體分布不均比Cr12MoV嚴(yán)重，延展性較大。-

　　Cr12型鋼的熱處理工藝選擇在于模具的使用要求，當(dāng)磨具規(guī)定較小的變形和一定的韌性時(shí)，可采用低溫淬火(Cr12為950~980 Cr12MoV為1020~1050℃淬火，150~200℃淬火； ℃淬火，180~200 ℃淬火）。若要提高模具的應(yīng)用溫度，提高其淬透性和紅硬度，可采用高溫淬火、淬火。 （Cr12為1000~1100 ℃淬火，480~500 Cr12MoV為11110~1140 ℃淬火，500~520 ℃淬火 ）。-

　　高鉻鋼在275~375 ℃區(qū)域具有回火脆性，應(yīng)防止。-

　　常用磨具新型鋼種 -

　　為彌補(bǔ)傳統(tǒng)模具鋼種特性的不足，中國(guó)開(kāi)發(fā)或引進(jìn)了以下特性較好的沖壓模具用鋼：-

　　Cr12Mo1V1(代號(hào)D2)鋼 在美國(guó)ASTM規(guī)范中引入D2鋼。 屬于Cr12槽鋼的鋼種。由于D2鋼中Mo、與Cr12MoV鋼相比，D2鋼的強(qiáng)韌性(沖擊韌性、抗拉強(qiáng)度、撓度)逐漸提高，其耐磨性和抗回火穩(wěn)定性均高于Cr12MoV，因此，D2鋼的強(qiáng)韌性和抗回火穩(wěn)定性均高于Cr12MoV。采用深冷處理，提高硬度，提高尺寸穩(wěn)定性。采用D2鋼制作的沖裁模具比Cr12MoV鋼模具壽命更長(zhǎng)。-

　　與Cr12MoV鋼相比，D2鋼的鍛造性能和熱塑性能略差，機(jī)械加工性能熱處理方法與Cr12槽鋼相似。-

　　Cr6WV鋼(2) 為高 耐磨微 與Cr12MoV相比，變形高碳中鉻鋼、碳、鉻成分均低于Cr12槽鋼，滲碳體分布均勻，淬透性好。熱處理變形小，機(jī)械加工特性好?？估瓘?qiáng)度，抗沖擊韌性優(yōu)于Cr12MoV， 只是耐磨性略低于Cr12槽鋼。用來(lái)承受較大沖擊的高韌性，超耐磨板沖裁模，其效果優(yōu)于Cr12槽鋼。-

　　鋼鐵常用的熱處理方法如下：9701 ~ 000℃，一般可滾油或硝鹽分級(jí)淬火制冷，空冷可用于規(guī)格較小的部件。淬火后應(yīng)立即淬火，回火溫度為160210 ~℃，強(qiáng)度58 ~ 62HRC。-

　　Cr4W2MoV(3) 都是高 耐磨微 由Cr12槽鋼代替Cr12槽鋼開(kāi)發(fā)的變形高碳中鉻鋼，滲碳體均勻性好，耐磨性高于Cr12MoV，適用于制作外形復(fù)雜、尺寸精度要求高的沖壓模，適用于硅鋼片沖裁模。-

　　Cr4W2MoV鋼的熱處理工藝：當(dāng)強(qiáng)度和韌性較大時(shí)，采用低溫淬火、低溫回火工藝：淬火溫度960~980。 280~320℃的回火溫度 強(qiáng)度為60~62HRC。當(dāng)熱硬度和耐磨性較大時(shí)，選擇高溫淬火、高溫回火工藝：淬火溫度為1020~1040。 ℃，回火溫度50 0~540 強(qiáng)度為60~62HRC。-

　　鋼代號(hào)CH-1(4)7CrSiMnMoV 空淬微變形 高合金鋼，火焰淬火鋼，可借助火焰進(jìn)行部分淬火，淬硬磨具刀口部分。淬火溫度(800~1000~1000 ℃)具有良好的淬透性和淬硬性(可達(dá)60% 高于HRC)，強(qiáng)度韌性高，崩潰 刃 后能補(bǔ)焊?？梢源鍯rWMn、Cr12MoV鋼，制作復(fù)雜的沖裁模。CH-推薦的熱處理方法：淬火溫度900~9200 ℃， 油冷 ，190~200 58~62℃淬火1~3小時(shí)， HRC。-

　　鋼鋼編號(hào)GD(5)6CrNiSiMnMoV) 為高耐磨高合金鋼，淬透性好，空淬變型小，耐磨性高。它的韌性明顯高于CrWMn和Cr12MoV鋼，不易破裂。特別適用于細(xì)長(zhǎng)、片狀 模座及大型，外形復(fù)雜，厚壁凸凹模。-

　　推薦的GD鋼熱處理方法：淬火溫度870~930 ℃（900 ℃最好 ），鹽浴加熱(45s//mm）， 油冷或 空冷、風(fēng)冷 ，175~230 2小時(shí)℃淬火，強(qiáng)度58~62 HRC。由于冷卻可以淬硬 ，也可以用火焰加熱淬火。-

　　鋼鋼編號(hào)GM(6)9Cr6W3Mo2V2 超級(jí)耐磨，高韌性 碳鋼，各種使用性能優(yōu)異，其耐磨性、韌性和加工性能優(yōu)于Cr12槽鋼，可用于快速?zèng)_壓機(jī)沖壓中的多工位。 等級(jí)進(jìn)模等精密模具，是比較理想的耐磨、精密沖壓模具用鋼。-

　　GM鋼熱處理工藝：淬火溫度1080~1120 強(qiáng)度為64~66HRC?；鼗饻囟?40~560 ℃，淬火二次。-

　　Cr8MoWV3(7)Si (ER5號(hào))鋼材 屬于超耐磨高韌性 碳鋼，具有較強(qiáng)的電火花加工特性，其強(qiáng)度、韌性、耐磨性均優(yōu)于Cr12槽鋼，適用于大型精密沖壓模具。用于硅鋼片沖裁模具，一次刃 磨削壽命為21萬(wàn)次，總壽命為360萬(wàn)次，是目前碳鋼沖模沖裁硅鋼片的較高壽命水平。-

　　推薦的ER5鋼熱處理方法：對(duì)于高耐磨、高強(qiáng)度、高韌性的磨具，選擇1150 ℃淬火，520~530 3次淬火；1120~1130用于輕載服務(wù)下的磨具。 ℃淬火，550 ℃淬火3次。

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　　3．硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金 -

　　在大批量工件的情況下，可選擇硬度和耐磨性比各種模具鋼更高的硬質(zhì)合金。 或者鋼結(jié)硬質(zhì)合金。鎢鈷類合金是一種模具材料。 ，隨著 含鈷量 提高，提高韌性和抗拉強(qiáng)度，降低強(qiáng)度。對(duì)于承受較小沖擊力的磨具，可以選擇 含鈷量較低 的YG10X；承受中等或較大沖擊力的磨具，可選用含鈷量較高的磨具。 YG15或者YG20。硬質(zhì)合金的缺陷是韌性弱，不能加工，作為模具工作部件可以設(shè)計(jì)成鑲嵌結(jié)構(gòu)。鋼制硬質(zhì)合金 其性能位于硬質(zhì)合金和高速鋼之間，可用于機(jī)械加工和熱處理，可用于制作復(fù)雜的長(zhǎng)壽磨具。鋼結(jié)硬質(zhì)合金作為沖裁模 有DT、GT35、TLMW50、GW50等。