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模具制造工艺对冲压模具寿命有什么影响？
来源: | 作者:东启特钢 | 发布时间: 2020-12-01 | 546 次浏览 | 分享到:
模具制造工艺对冲压模具寿命有什么影响？
　　模具制造工艺对冲压模具寿命有什么影响？
　　模具钢
　　冷冲压模具是在冷冲压过程中将材料加工成零件的专用工艺设备。冲压是一种压力加工方法，通过使用安装在压力机上的模具在室温下对材料施加压力，使它们分离或塑性变形，从而获得所需的零件。下面详细介绍冲压模具材料的选择以及模具制造工艺对冲压模具使用寿命的影响。接下来模具钢小编会和大家分享一下模具制造工艺对冲压模具寿命的影响。
　　
　　冲裁模材料的选择
　　
　　选择冲裁模材料时，应考虑工件生产的批号。如果批号不大，不需要选择寿命长的模具材料；还要考虑被冲工件的材质，适合不同材质的模具材质也不一样。对于冲裁模来说，耐磨性是决定模具寿命的重要因素。钢的耐磨性取决于硬质点相如碳化物的状态和基体的硬度。两者硬度越高，碳化物越多，耐磨性越好。普通冲压模具钢的耐磨性是碳素工具钢-合金工具钢-基体钢-高碳和高铬钢-高速钢-钢结硬质合金-硬质合金。
　　
　　此外，还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸和精度对模具材料选择的影响。
　　
　　1.传统模具钢长期以来，国内薄板冲裁模用钢有T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12、Cr12MoV等。
　　
　　T10A是碳素工具钢，具有一定的强度和韧性。但由于耐磨性低，淬火时易变形开裂，淬透性差，只适用于形状简单、尺寸小、工件数量少的冲裁模。
　　
　　T10A碳素工具钢的热处理工艺为760~810℃水淬或油淬，160~180℃回火，硬度为59~62HRC。
　　
　　CrWMn和9Mn2V是高碳低合金钢，淬火操作简单，淬透性比碳素工具钢好，变形容易控制。但耐磨性和韧性仍较低，可用于中等批量和复杂工件形状的冲裁模。CrWMn钢的热处理工艺为:淬火温度820~840℃，油冷，回火温度200℃，硬度60~62HRC。9Mn2V钢的热处理工艺为:淬火温度780~820℃，油冷，回火温度150~200℃，空冷，硬度60~62HRC。注意回火脆性和200~300℃回火温度范围内的显著体积膨胀，应避免。
　　
　　Cr12和Cr12MoV是高碳高铬钢，耐磨性高，淬火时变形小，淬透性好，可用于批量生产模具，如硅钢片冲裁模具。但这类钢具有碳化物不均匀性，容易产生碳化物偏析，在下料时容易崩边或断裂。其中，Cr12比Cr12MoV含碳量更高，碳化物分布更不均匀，脆性更大。
　　
　　(1)锻造工艺的影响如果锻造工艺不合理，会降低钢材的性能，造成锻造缺陷，形成导致模具早期失效的隐患。锻件常见的表面缺陷包括裂纹、褶皱、凹坑等。，内部缺陷包括组织隔离、流线分布不合理、松散、过热、过烧等。
　　
　　锻造时镦粗力过大，变形过大，容易产生裂纹。加热不均匀和温度过高会导致材料的粗颗粒过热，或者熔化过度燃烧和晶界氧化。停锻后冷却速度过快，不易开裂，尤其是高碳高合金钢，锻造温度范围窄，操作不当容易开裂。锻造不充分会产生结构应力，热处理时容易产生变形和开裂。如果锻后流线的分布趋势垂直于冲头轴线，则可能造成横向断裂。如果分布趋势与轴线平行，可能会发生纵向劈裂。
　　
　　(2)加工工艺的影响材料表面脱碳层在切削过程中没有完全去除，会降低模具表面硬度，加剧模具磨损裂纹和淬火裂纹的倾向。切削表面粗糙，尺寸接头不光滑，或尖角和加工刀痕都会导致疲劳裂纹和模具疲劳失效。磨削时进给过大，冷却不足，容易产生磨削裂纹和磨削烧伤，降低模具的疲劳强度和抗断裂能力。电火花加工和WEDM加工会在模具表面产生拉伸应力和微裂纹，导致表面剥落和早期开裂。如果淬火后材料的内应力很高，在电火花加工过程中应力会重新分布，导致模具变形或开裂。
　　
　　(3)热处理工艺效果如何？模具淬火加热时，温度过高，容易造成模具过热燃烧，冲击韧性下降，导致早期断裂。如果淬火温度过低，模具的硬度、耐磨性和抗疲劳性都会降低，容易导致模具塑性变形和磨损失效。淬火时不采取保护措施，会造成模具表面氧化脱碳，造成淬火软点或软区，降低模具的耐磨性、疲劳强度和抗咬合能力，影响其使用寿命。如果淬火冷却速度过快或油温过低，模具容易产生淬火裂纹。如果回火温度过低和不足，淬火过程中的残余应力不会消除，会降低模具的韧性，导致早期断裂。
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