一般来说,根据冷作模具的使用条件,钢级选择可分为以下四种情况:
(1)冷作模具尺寸小、形状简单、载荷轻。 例如小型冲头、剪断钢板的剪刀等可以采用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。 这类钢的优点是:加工性能好、价格便宜、来源容易。 但其缺点是:淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。 据说正因为如此,它只适合制造尺寸小、形状简单、载荷轻的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷像模具。
(2)采用尺寸大、形状复杂、负载轻的冷灯作为模具。 常用的钢种包括9SiCr、CrWMn、GCr15和9Mn2V等低合金切削工具钢。 这些钢在油中淬透直径一般可达40mm以上。 其中9Mn2V钢是我国研制的无铬冷作模具钢。 可替代或部分替代含铬钢。
9Mn2V钢的碳化物不均匀性和淬火裂纹倾向均比CrWMn钢小。 脱碳旧板起霜倾向比9SiCr钢小,淬透性比碳素工具钢大。 其价格仅比后者高30%左右,是值得推广使用的钢种。
但9Mn2V钢也存在一些缺点,如冲击韧性较低。 在生产和使用过程中发现有崩落、开裂现象。 另外,回火稳定性差,200℃回火温度一般不超过180℃。 在回火过程中,弯曲强度和韧性开始表现出较低的值。
9Mn2V钢可在硝酸盐、热油等冷却能力相对温和的淬火介质中淬火。 对于一些变形要求严格但硬度要求不是很高的模具,可以采用奥氏体等温淬火。
(3)尺寸大、形状复杂、负荷重的冷作模具。 必须使用中合金钢或高合金钢。 例如连续断复刻可采用C稳定钢,如r12Mo、Crl2MoV、Cr6WVCr4W2MoV等,也采用高速钢。
冷作模具使用高速钢的趋势日益增强,但需要指出的是,此时,不再是高速钢独特的红硬性优势,而是其高淬透性和高硬度。耐磨性。 为此,热心法律事务部的处理技术也应该存在一些差异。
当高速钢用作冷作模具时,应采用低温淬火以提高韧性。 例如,W18Cr4V钢制作切削刀具时常用的淬火温度为1280-1290℃。 制作冷作模具时,应采用1190℃低温淬火。 另一个例子是W6Mo5Cr4V2钢。 低温淬火后,使用寿命可大大提高,特别是破损率显着降低。
(4)承受冲击载荷且刃口间隙较薄的冷作模具。 如上所述,前三类冷作模具钢的性能要求主要是高耐磨性。 因此,使用高碳过共析钢甚至纯铁钢。 有些冷作模具配有修边底板、冲裁模等,其对应部分较薄。 使用时,它们会受到冲击载荷,因此模具应根据冲击头和座韧性要求较高的情况而定。 为了解决这一矛盾,可采取以下措施:①降低碳含量,采用亚共折钢,以避免因一次、二次碳化物引起钢的韧性下降; ②添加Si、Cr等合金元素,提高钢的回火稳定性和回火温度(240-270℃回火)。 这样有利于充分消除淬火应力,增加回火而不降低硬度; ②添加W等形成难熔碳化物的元素,细化晶粒,提高韧性。 常用的高韧性冷作模具钢有6SiCr、4CrW2Si;、5CrW2Si等。
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