模具钢的选材及热处理工艺

《模具钢的选材及热处理工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章模具钢的选材及热处理工艺第一节冷作模具钢的选材及热处理工艺一、冷作模具钢的选材冷作模具材料选用的一般原则:1）满足模具使用性能要求①模具承受冲击载荷时，应以韧性为主。②模具迫使金属沿型腔塑性流动作用力较小时，应以强度为主，并适当考虑韧性和耐磨性。③模具迫使金属沿型腔塑性流动作用力较大时（即坯料变形抗力大）时，应以硬度和耐磨性为主。④模具型腔复杂时，应以韧性和尺寸精度为主。⑤模具尺寸大时，应以整体强度、刚度和尺寸精度为主。⑥模具加工生产批量大时，应以硬度和耐磨性为主。2）具有良好工艺性能3)适当经济性（1）各

2、种冷冲裁模的选用1）薄板冲裁模：形状简单、尺寸小、批量小，选用T10A；形状较复杂、批量小，选用9Mn2V、CrWMn、8Cr2Si、Cr5Mo1V；形状复杂、批量大，选用Cr12、Cr12MoV、D2、W6Mo5、Cr4V2；2）厚板冲裁模：批量较小，选用T8A、W6Mo5Cr4V2、6W6、Cr12MoV、D2、LD、GM、ER5。3）剪切刀：剪薄板的厚剪刀选用T10A、T12A、9SiCrCrWMn、5CrW2S（2）冷挤压模材料的选用目前，最常用的是60Si2Mn、Cr12、Cr12MoV、W18Cr4V

3、钢及低碳高速钢6W6Mo5Cr4V12，基体钢LD、65Nb、012Al、LM1、LM2、GD，马氏体时效钢。（3）拉深模材料的选用对于小批量生产，可选用表面淬火钢或铸铁；对于轻载拉深模，宜选用T10A、9M2V、CrWMn、GD、65Nb等钢；对于重载拉深模，可选用Cr12、Cr12MoV、GM、ER5等钢。（4）冷墩模材料的选用冷墩凸模可采用T10A、60Si2Mn、9SiCr、GCr15等钢制造，凹模采用T10A、Cr12MoV、GCr15等钢制造。对于重载冷墩模通常采用Cr12、65Nb、LD、RM2、L

4、M1、LM2、GM等。（5）弯曲模材料的选用小件弯曲、卷边、成形用模具承受负荷较小，可选45、T10A、GD钢；中件弯曲、卷边、成形用模具承受负荷较大、磨擦较剧烈、小批量生产可选择低熔点合金、锌基合金；生产批量较大时，宜选用6W6、CrWMn钢。（6）拉丝模材料的选用对于拉丝模可选用T10A、T10、6W6钢制作拉铝、铜合金细丝用模具；可选用Cr12、Cr12Mo1V1、ER5、GM钢及硬质合金制作拉非铁金属的粗棒或钢钢丝用模具。二、冷作模具钢的热处理工艺举例1．薄板冲裁模的热处理（1）碳素工具钢薄板冲裁模的热处

5、理1）双介质淬火工艺2）碱浴淬火3）等温淬火工艺4）获得板条状马氏体的热处理5)细化碳化物的热处理图5-1T10A钢制冷冲模常规热处理工艺图5-2T10A钢制冷冲模碳化物超细化处理工艺2.低合金钢薄板冲裁模的热处理热处理措施如下:1)增加工艺孔及局部包扎铁皮2）采取低温淬火和恒温延迟冷却淬火3）快速加热淬火4)优选淬火冷却方式5）回火3.高铬钢薄板冲裁模的热处理热处理要点如下1）淬火加热温度2)保温时间3)冷却方式4）回火5）深冷处理4.厚板冲裁模的热处理几种强韧化热处理新工艺:1）高碳钢低温、短时、快速加热工艺

6、2)等温淬火工艺3)细化奥氏体晶粒的预热处理工艺4)细化碳化物处理5.冲裁模的热处理操作1)淬火：缓慢加热，特别是形状复杂、厚薄不均的模具更要保证模具各部位温度均匀．以防止热膨胀引起翘曲变形。2)回火：选择回火介质时要注意安全，热油回火温度不应超过250℃，为防止发生火灾应备有密合的盖子和干砂，万一热油烧着，则应立即用盖子盖严并在四周撤上干砂。第二节热作模具钢的选材及热处理工艺一、热作模具钢的选材1．热作模具的选材（1）热锻模的选材（2）热挤压模常用材料及选用原则（3）压铸模常用材料及选用原则1）铜合金压铸模2）

7、铝合金压铸模二、热作模具钢的选材及热处理工艺举例1．主要热作模具的制造工艺路线（1）锤锻模的制造工艺路线下料→锻造→退火→机械粗加工→探伤→成形加工→淬火及回火→钳修→抛光。（2）热挤压模的制造工艺路线下料→锻造→预先热处理→机械加工成形→淬火及回火→研磨抛光。（3）压铸模的制造工艺路线锻造→退火→机械粗加工→稳定化处理→精加工成形→淬火及回火→钳工修配→发蓝。（4）形状复杂、精度要求高的压铸模的制造工艺路线锻造→退火→粗加工→调质→精加工成形→钳工修磨→渗氮（或碳氮共渗）→研磨抛光。2.锤锻模具的热处理（1）热

8、锻模具钢的退火1)普通退火2)防白点退火3)高温回火（2）热锻模具的淬火、回火1）淬火工艺①淬火前的准备工作②淬火加热③淬火温度的选择④淬火加热时间2）回火工艺3.热挤压模具的热处理（2）淬火工艺（3）回火工艺4.热切边模的热处理以8Cr3钢制汽轮机叶片热切边模为例（3）模具的退火工艺为获得良好的切削加工性能，并使淬火、回火后具有良好的组织和性能，8Cr3钢锻造后必须进行