冲针属于常用的冲压模具配件,冲针于加工进程里要承受振动、冲击、摩擦、高压以及拉伸等情况,容易出现磨损、疲劳、断裂等现象。那么,冲压模具当中冲针材质的选用一般都有什么呢?是钨钢么?还是高速钢呢?…长沙博润针对冲压模具零件里几种常用的材料在这儿予以介绍:
一、冲压模具材料的特性与种类
冲压模具制造所涉及的材料涵盖钢材,钢结硬质合金,钨钢也就是硬质合金,还有锌基合金,高分子材料,铝青铜,高低熔点合金等。现下制造冲压模具的材料之中,极大部分是以钢材作为主要材料的。常用的那用于模具工作部件的材料种类有,碳素工具钢,低合金工具钢,高碳高铬或是中铬工具钢,中碳合金钢,高速钢,基体钢,以及硬质合金,钢结硬质合金等。
1.低合金工具钢
低合金工具钢,是在碳素工具钢的基础之上,加入了适量的合金元素。和碳素工具钢比较而言,它减少了开裂倾向,还减少了淬火变形,提高了钢的淬透性,其耐磨性也是比较好的一种情况。用来制造模具的低合金钢,有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH - 1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等 。
2.碳素工具钢
T8A、T10A等这类在模具当中应用频率比较高的碳素工具钢,其具备的优势是加工性能良好,并且价格较为低廉,然而,它存在淬透性欠佳、红硬性不足的问题,同时在热处理时变形幅度较大,而且承载能力相对较低 。
3.高速钢
高速钢具备模具钢里最为高的硬度,还有耐磨性以及抗压强度,其承载能力是很高的。模具之中常用的包含W18Cr4V,这个的代号是8 - 4 - 1,还有含钨量相对较少的W6Mo5Cr4V2,该代号为6 - 5 - 4 - 2,美国牌号是M2,以及为增加韧性而开发的降碳降钒高速钢6W6Mo5Cr4V,其代号是6W6也就是低碳M2。高速钢同样是需要进行改锻的,目的在于改善它的碳化物分布 。
4.高碳中铬工具钢
高碳中铬工具钢,被用于模具,其中包含Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它们含铬量低,共晶碳化物数量少,碳化物分布均匀,热处理导致的变形小,具备良好的淬透性以及尺寸稳定性,与碳化物偏析相对严重的高碳高铬钢相比,性能得到了改善。
5.高碳高铬工具钢

最常被使用的高碳高铬类型的工具钢包括Cr12 ,还有Cr12MoV ,以及Cr12Mo1V1(其代号是D2),这些钢有着相对较好的淬透性 ,具备不错的淬硬性 ,同时又拥有良好的耐磨性 ,在进行热处理的时候变形程度非常小 ,属于那种高耐磨并且微变形的模具钢 ,其承载能力仅仅是仅次于高速钢而已 。不过呢 ,这种钢的碳化物偏析情况十分严重 ,所以必须要开展反复的镦拔操作 (也就是轴向镦 、径向拔)来进行改锻 ,以此来降低碳化物的不均匀程度 ,进而提高其使用性能 。
6.硬质合金和钢结硬质合金
硬质合金,其硬度以及耐磨性比其他任何一种类别的模具钢都要高,然而,其抗弯强度以及韧性却较差,被用作模具的硬质合金是钨钴类,对于那冲击性小且耐磨性要求高的模具而言,能够选用含钴量较低的硬质合金,对于冲击性大的模具来说,能够选用含钴量较高的硬质合金。
7.基体钢
在高速钢的基本成分那儿添加少量别的元素,适度增减含碳量,从而改善钢的性能。像这样的钢种统统称作基体钢。它们不但具备高速钢的特征,具备一定的耐磨性以及硬度,并且抗疲劳强度以及韧性都比高速钢更优,是高强韧性冷作模具钢,然而材料成本却比高速钢要低。模具里常用的基体钢有6Cr4W3Mo2VNb(代号65Nb),有7Cr7Mo2V2Si(代号LD),还有5Cr4Mo3SiMnVAL(代号012AL)等。
二、冲压模具工作零件材料的需求
在冲压模具进行的过程当中,它要承受振动,承受冲击,承受摩擦,承受高压,以及拉伸、弯扭等负荷,并且还要在较高的温度之下工作,比如冷挤压这一情况,其工作条件格外复杂,容易发生磨损,容易造成疲劳,容易出现断裂,容易产生变形等各种现象。所以,对于模具工作零件材料的要求相较于普通零件而言要更高。因为各类冲压模具的工作条件并不相同,故而对于模具工作零件材料的要求也存在有所差异的情况。
1.冷挤压模材料的要求
针对模具工作零件,其需要具备高的强度,以及高的硬度,还有高耐磨性,为防止冲击折断的情况发生,还要求拥有一定的韧性。鉴于挤压的时候会产生较大幅度的升温,所以还应当具备一定的耐热疲劳性,以及热硬性。
2.冲裁模材料的要求
对于薄板冲裁模具而言,其工作零件用材须具备高的耐磨性,以及高的硬度。而对于厚板冲裁模,除要有高的耐磨性外,还得有高的抗压屈服点,并且为防止模具出现断裂或者崩刃的情况,其用材还应具备高的断裂抗力,以及较高的抗弯强度,还有韧性。
3. 拉深模材料的要求
要求模具工作零件的材料,具备良好的抗粘附性,也就是抗咬合性,拥有高的耐磨性,具备高的硬度,拥有一定的强韧性,具备较好的切削加工性能,并且在热处理的时候,变形要小。