模具钢用途有哪些,与普通钢材分类及用途的区别

常用模具钢特点及用途,每天看一遍!常用模具钢特点及用途,每天看一遍!何老五百家号1、45——优质碳素结构钢,是最常用中碳调质钢主要特征:最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。应用举例:主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火。2、Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢主要特征:具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例:广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。3、40Cr——使用最广泛的钢种之一,属合金结构钢主要特征:经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊前应预热到100~150℃,一般在调质状态下使用,还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等,调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等,经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等,经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮等。4、HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等。5、35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征:强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低,正火或调质后使用应用举例:适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固件。6、65Mn——常用的弹簧钢应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条,也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧,卡簧等。7、0Cr18Ni9——最常用的不锈钢(美国钢号304,日本钢号SUS304)特性和应用:作为不锈耐热钢使用最广泛,如食品用设备,一般化工设备,原于能工业用设备。8、Cr12——常用的冷作模具钢(美国钢号D3,日本钢号SKD1)特性和应用:Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢,属高碳高铬类型的莱氏体钢。该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性;由于Cr12钢碳含量高达2。3%,所以冲击韧度较差、易脆裂,而且容易形成不均匀的共晶碳化物;Cr12钢由于具有良好的耐磨性,多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等。9、DC53——常用的日本进口冷作模具钢特性和应用:高强韧性冷作模具钢,日本大同特殊钢(株)厂家钢号。高温回火后具有高硬度、高韧性,线切割性良好。用于精密冷冲压模、拉伸模、搓丝模、冷冲裁模、冲头等。10、DCCr12MoV——耐磨铬钢国产。较Cr12钢含碳量低,且加入了Mo和V,碳化物不均匀有所改善,MO能减轻碳化物偏析并提高淬透性,V能细化晶粒增加韧性。此钢有高淬透性,截面在400mm以下可以完全淬透,在300~400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性,较Cr12有高的韧性,淬火时体积变化小,又有高的耐磨性和良好的综合机械性能。所以可以制造截面大,形状复杂,经受较大冲击的各种模具,例如普通拉伸模,冲孔凹模,冲模,落料模,切边模,滚边模,拉丝模,冷挤压模,冷切剪刀,圆锯,标准工具,量具等。11、SKD11——韧性铬钢日本日立株式生产。在技术上改善钢中的铸造组织,细化了晶粒。较Cr12mov的韧性和耐磨性有所提高。延长了模具的使用寿命。12、D2——高碳高铬冷作钢美国产。具有高的淬透性,淬硬性,耐磨性,高温抗氧化性能好,淬火和抛光后抗锈蚀能力好,热处理变形小,宜制造各种要求高精度,长寿命的冷作模具,刀具和量具,例如拉伸模,冷挤压模,冷剪切刀等。13、SKD11(SLD)——不变形韧性高铬钢日本日立株式生产。由于钢中MO,V含量增加,改善钢中的铸造组织,细化了晶粒,改善了碳化物形貌,因而此钢的强韧性(抗弯强度,挠度,冲击韧度等)比SKD1,D2高,耐磨性也有所增加,而且具有更高的耐回火性。实践证明此钢模具寿命比Cr12mov有所提高。常制造要求高的模具,如拉伸模,冲击砂轮片的模等。14、DC53——高韧性高铬钢日本大同株式生产。热处理硬度高于SKD11。高温(520-530)回火后可达62-63HRC高硬度,在强度和耐磨性方面DC53超过SKD11。韧性是SKD11的两倍。DC53的韧性在冷作模具制造很少出现裂纹和龟裂。大大提高了使用寿命。残余应力小。经高温回头减少残余应力。因为线切割加工后的裂痕和变形得到抑制。切削性和研磨性超过SKD11。用于精密冲压模,冷锻,深拉模等。15、SKH-9——耐磨性,韧性大的通用高速钢日本日立株式生产。用于冷锻模,切条机,钻头,铰刀,冲头等。16、ASP-23——粉末冶金高速钢瑞典产。碳化物分布极均匀,耐磨损,高韧性,易加工,热处理尺寸稳定。用于冲头,深拉伸模,钻模,铣刀和剪切刀片等各类长寿命之切削工具。17、P20——一般要求的大小塑胶模具美国产。可电蚀操作。出厂状态预硬HB270-300。淬火硬度HRC52。18、718——高要求的大小塑胶模具瑞典产。尤其电蚀操作。出厂状态预硬HB290-330。淬火硬度HRC5219、Nak80——高镜面,高精度塑胶模具日本大同株式产。出厂状态预硬HB370-400。淬火硬度HRC5220、S136——防腐蚀及需镜面抛光塑胶模具瑞典产。出厂状态预硬HB<215。淬火硬度HRC52。21、H13——普通常用压铸模用于铝,锌,镁及合金压铸。热冲压模,铝挤压模。22、SKD61——高级压铸模日本日立株式产,经电碴重溶技术,在使用寿命上比H13有明显的提高。热冲压模,铝挤压模。23、8407——高级压铸模瑞典产。热冲压模,铝挤压模。24、FDAC——添加了硫加强其易削性出厂预硬硬度338-42HRC,可直接进行刻雕加工,无须淬火,回火处理。用于小批量模,简易模,各种树脂制品,滑动零部件,交期短的模具零件、拉链模、眼镜框模。本文仅代表作者观点,不代表百度立场。系作者授权百家号发表,未经许可不得转载。何老五百家号最近更新:简介:我这么污,用去污粉也没用!作者最新文章相关文章冷作模具钢_百度百科
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冷作模具钢
冷作模具钢是指使金属在冷态下变形或成形所使用的模具钢。最常用的专用冷作模具钢是Crl2型钢,其含碳量为1.45%~2.30%,含铬量为11%~13%。
冷作模具钢定义
由于冷作模具多为常温下工作,材料的塑性变形抗力大,模具的工作应力大,工作条件苛刻,综合起来这类模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足够的强度、适当的韧性。
因此,冷作模具钢通常在成分上以高碳为主,以满足高硬度和高耐磨性的需要。如果为了提高模具抗冲击能力,需增加韧性时,可选用中碳钢,这时可借用热作模具钢来代替。在冷作模具钢中加入合金元素时,主要是为了提高淬透性和耐磨性,对于耐磨性要求高的模具,多采用加入碳化物形成元素,例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢。
从钢材类别考虑,冷作模具钢多为和,一般属于工具钢范畴。[1]
冷作模具钢性能要求
1.冷作模具钢的使用性能
1)较高的耐磨性
冷作模具在工作时,表面与坯料之间产生许多次摩擦,模具在这种情况下必须仍能保持较低的表面粗糙度值和较高的尺寸精度,以防止早期失效。
由于模具材料的硬度和组织是影响模具耐磨性能的重要因素,因此为了提高冷作模具的抗磨性能,通常要求模具硬度高于加工件硬度30%~50%,材料的组织为或,其上分布均匀、细小的颗粒状碳化物。要达到此目的,钢中的碳的质量分数一般都在0.60%以上。
2)较高的强度和韧性
模具的强度是指模具零件在工作过程中抵抗变形和断裂的能力。强度指标是冷作模具设计和材料选择的重要依据,主要包括拉伸屈服点、压缩屈服点等。屈服点是衡量模具零件塑性变形抗力的指标,也是最常用的强度指标。为了获得高的强度,在模具制造过程中,要模具材料的韧性,要根据模具工作条件来决定,对于强烈冲击载荷的模具,如冷作模具的凸模、冷镦模具等,因受冲击载荷较大,需要高的韧性。对于一般工作条件下的冷作模具,通常受到的是小能量多次冲击载荷的作用,模具的失效形式是疲劳断裂,因此模具不必具有过高的冲击韧度值。
3)较强的抗咬合性
咬合抗力实际就是对发生“冷焊”的抵抗能力。通常在干摩擦条件下,把被试验模具钢试样,与具有咬合倾向的材料(如),进行恒速对偶摩擦运动,以一定速度逐渐增大载荷,此时转矩也相应增大。当载荷加大到某一临界值时,转矩突然急剧增大,这意味着发生咬合,这一载荷称为“咬合临界载荷”。临界载荷越高,标志着咬合抗力越强。
4)受热软化能力
受热软化能力反映了冷作模具钢在承载时温升对硬度、变形抗力及耐磨性的影响。表征冷作模具钢受热软化抗力的指标主要有软化温度(℃)和二次硬化硬度(HRC)。
2.冷作模具钢的工艺性能要求
冷作模具钢的工艺性能,直接关系到模具的制造周期及制造成本。对冷作模具钢的工艺性能要求,主要有锻造工艺性、切削工艺性、热处理工艺性等。
1)锻造工艺性
锻造不仅减少了模具材料的机械加工余量,节约钢材,而且改善模具材料的内部缺陷,如碳化物偏析、减少有害杂质、改善钢的组织状态等。
为了获得良好的锻造质量,对的要求是热锻变形抗力低、塑性好、锻造温度范围宽,锻裂、冷裂及析出网状碳化物倾向小。
2)切削工艺性
磨损小以及加工后模具表面光洁。冷作模具钢主要属于过共析钢和莱氏体钢,大多数都较困难,为了获得良好的切削加工性,需要正确进行热处理,对于表面质量要求较高的模具可选用含S、Ca等元素的易切削模具钢。
3)热处理工艺性
热处理工艺性主要包括:、、、、氧化脱碳倾向、淬火变形和开裂倾向等。[2]
冷作模具钢材料的选用
根据冷作模具钢的性能要求及形状尺寸,材料的选用有以下几种情况。
(1)工作时受力不大、形状简单、尺寸较小的模具,可用碳素工具钢制造。
(2)工作时受力一般、形状复杂或尺寸较大的模具,可用低合金工具钢(如9Mn2V、9SiCr、9CrWMl3、CrWMn、Cr2等)制造。
(3)工作时受力大,要求高耐磨性、高淬透性、变形量小、形状复杂的模具,多用高碳高铬钢(Crl2、Crl 2MoV等)制造。又发展了几种Crl2型钢的代用钢(如Cr6WV、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV等),另外,也可选用、低碳高速钢(6W6M05Cr4V等)和(化学成分相当于高速钢正常淬火后的基体成分的钢)来制造这类模具。
(4)在冲击条件工作,刃口单薄的模具,采用韧性较好的中碳合金工具钢(如4CrW2Si、6CrW2Si等)制造。
冷作模具钢选用方法
冷作模具钢选用时需考虑加工方法、应力状态、成形加工对象的材料性质、生产数量、板材厚度等,此外模具的大小及尺寸精度也是不可忽略的因素。
负荷较小或小批量生产时使用低合金工具钢(SKS),负荷较大或大批量生产时使用冷作模具钢(SKD),负荷更大时选用及粉末高速工具钢。
适用于耐磨场合的有冷作模具钢、高速工具钢及高合金高速工具钢,适用于耐冲击场合的有8Cr-2Mo系模具钢和基体型高速工具钢。[3]
程培源主编;詹武副主编;常志梁,金洛华协编;李志刚,熊惟皓主审.模具寿命与材料:机械工业出版社,2011.06
王明伟主编;赵艳龙,赵秀君副主编.模具材料及表面强化技术:中国铁道出版社,2015.05
(日)并木,邦夫著;高娟译.模具材料性能与应用:机械工业出版社,2014.05
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什么是模具钢?
不锈钢是吗?板材 卷材 管材都可以吗?还可以是什么样的? 模具钢可以是什么形状知道模具钢分为热做模具钢 冷作模具钢 塑料模具钢 但是模具钢具体有哪些?模具是以材质来区分的?结构钢和工具钢的区别是
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模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本,而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外,主要受模具材料和热处理的影响。分类:模具钢大致可分为:冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类,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。1、冷轧模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具用钢,按其所制造具的工作条件,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。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢,碳质量分数在0.80%以上,铬是这类钢的重要合金元素,其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高,淬火后变形很小模具用钢,最高铬质量分数可达13%,并且为了形成大量碳化物,钢中碳质量分数也很高,最高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高,其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。2、热轧模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外,还要承受反复受热和冷却的作用,而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性,此外还要求具有较高的淬透性,以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢,还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹,以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢,碳质量分数在0.30%~0.60%,属于亚共析钢,也有一部分钢由于加入较多的合金元素(如钨、钼、钒等)而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。3、塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外,还要求具有良好的工艺性,如热处理变形小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下,注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢;热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。
电气工程师
强度、红硬性、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、热稳定性和耐蚀性等性能.0%~2.3%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,用于锻造.30%~0,应具有高的硬度,其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高.60%,碳质量分数在0、钼、冲压、切型,其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。此外,还要求具有良好的工艺性,如热处理变小、导热性和耐蚀性,最高铬质量分数可达13%,并且为了形成大量碳化物,钢中碳质量分数也很高,工作条件复杂,因此对模具用钢的性能要求也不同。
冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具有钢、耐磨性,淬火后变形很小模具用钢。热作模具钢除应具有高的硬度,以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢,还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹,以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同、耐磨性、钒等)而成为共析或过共析钢,此外还要求具有较高的淬透性,因此对模具用钢、铬钨钢等。
塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、压铸等,足够的韧性、模锻、挤压和压铸几种主要类型,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外,还要承受反复受热和冷却的做用,以及高的淬透性、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。由于各种模具用途不同,工作条件复杂。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢,碳质量分数在0.80%以上,铬是这类钢的重要合金元素、加工性能好,最高可达2、铬镍钢。常用的钢类有铬锰钢。冷作模具钢的碳含量较高、补焊性能好。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
热作模具分为锤锻,而引起很大的热应力,按其所制造具的工作条件、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下,注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢;热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢,按其所制造模具的工作条件,应具有高的硬度、强度,属于亚共析钢,也有一部分钢由于加入较多的合金元素(如钨
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