模具材料的选用

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1、【目录】一、材料的分类（5）（1）冷作模具钢（5）（2）热作模具钢（5）（3）塑料模具钢（5）二、冲压模具工作零件材料的要求（6）（1）冲裁模材料的要求（6）（2）拉深模材料的要求（6）（3）冷挤压模材料的要求（6）三、冲压模具材料种类及特性（7）（1）碳素工具钢（7）（2）低合金工具钢（7）（3）高碳高辂工具钢（7）（4）高碳中鎔工具钢（8）（5）高速钢（8）（6）基体钢（8）（7）硬质合金和钢结硬质合金（8）（8）钢结硬质合金（8）四、冲裁模具材料的选用及热处理要求（8）（1）传统模具用钢（9）(2)常用模具新钢种(9)(3)硬质合金及钢结

2、硬质合金(10)五、拉伸模具材料的选用及热处理要求(10)(1)轻载拉深时的模具材料(11)(2)重载拉深时的模具材料(11)(3)拉深不锈钢、高镰合金钢、耐热钢板的模具材料(11)(4)大型拉深件、汽车覆盖件的拉深模具材料(11)六、冷挤压模具材料的选用(11)(1)碳素工具钢(12)(2)高合金工具钢(12)(3)高速工具钢(12)(4)硬质合金(12)(5)钢结硬质合金(13)【内容提要】模具是制造各种零件和制品的重要工艺设备,模具技术水平反映了一个国家制造业得能力和工业产品的水平。随着模具行业的飞速发展，我国已成为模具制造大国。在模具的

3、生产中，模具的优劣除了体现在模具的加工水平外,还有就是模具的材料选择,正确的模具材料选择，可以提高模具寿命，还可以降低模具的制造成本和加工难度，从而得到更大的效益，提高生产率，这对于模具和国家的发展有着很大的影响。随着模具朝高速、精密、全面等方面迅速发展，在模具产品的设计与制造过程中，所遇到的金属材料即热处理方面的问题日益增多，模具与金属材料及热处理之间的关系愈加密切。可以通过控制金属材料的成分和冷、热加工工艺过程来控制其组织，提高材料性能，或获得具有某种特殊性能的新材料。实践表明，合理选择金属材料，确定适当热处理工艺，妥善安排工艺路线队充分发

4、挥金属材料本身的新能潜力，提高产品零件的质量，节约金属材料，降低生产成本等方面有着重大的影响。因此，了解金属材料性能及其他的热处理对于模具设计以制造人员十分重要，以免在工作中发生一些不必要的错误，可以提高工作能力，文章对模具中必须面对材料的确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，且对应该注意的问题进行了讨论。【关键词】材料分类材料要求材料特性材料选用一、模具材料的分类由于各种模具的工作条件差别很大，所以从化学成分看，模具钢的范围很广,从一般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、高速工具钢，直到满足特殊模具要求的奥氏体无磁模具钢、耐蚀模具钢、马

5、氏体时效钢、高温合金、难熔合金、硬质合金及一些专用的采用粉末冶金工艺生产的高合金模具材料等。模具材料的品种繁多、分类方法也不尽相同。模具钢是制造模具的主要材料,模具钢大致可分为（冷作模具钢）、（热作模具钢）和（塑料模具钢）3类（如图一），用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。所以我们可将材料分类如下：（1）冷作模具钢冷作模具钢主要用于

6、制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。女卩：冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。冷作模具钢的范围很广，从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。冷作模具钢具是真空脱气精炼钢，内质纯净，机械加工性良好，切削明显提高，淬透性良好，空冷淬硬不易出现淬裂，耐磨性极为优异，韧性良好，可用作不锈钢及高硬度材料的冲裁模。（2）热作模具钢热作模具钢主要用于制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。如：热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热傲锻模具等。常用的热作模具钢有：中高含碳

7、量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具钢；对特殊要求的热作模具钢,有时采用高合金奥氏体耐热模具钢制造。（3）塑料模具钢由于塑料的品种很多，对塑料制品的要求差别也很大，对制造塑料模具的材料也提出了各种不同的性能要求。所以，不少工业发达的国家已经形成了范围很广的塑料模具用钢系列。包括碳素结构钢、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐蚀塑料模具钢、易切塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、马氏体时效钢以及镜面抛光用塑料模具钢等。热作模具钢冷作模具钢塑胶模具钢图一二、冲压模具工作零件的材料要求冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩

8、擦、高压和拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此，对模具工作零件材料的要求比普通