冷鐓模具和冷鐓鋼及模具材料

1、冷徹模具和冷徽鋼及模具材料Crl2性能：髙碳、髙貉類型萊氏體鋼，具有較好的淬透性和良好的耐磨性。由于鋼中碳質量分數 最髙可達2.30%，從而鋼變得硬而脆，因此沖南韌性較差，幾乎不能承擔較大的沖擊荷載, 易脆裂，而且易形成不平均的共晶碳化物。用途：用于制造受沖擊荷載較小，且要求高耐磨性的冷沖模和沖頭，剪切硬且薄的金屬的冷 切剪刃、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉延模和螺絲滾模等。生產品種：熱軋材、冷拉材、鍛材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。Crl2MolVl性能：髙碳、高珞類型萊氏體鋼，無專門要求時鉆不作為必加元素。由于鋁和帆的含量比 Crl2MoV高，故鋼的組織和晶粒度進一步細化，提髙了鋼的淬透性

2、、強度和韌性，使鋼的 綜合性能更好。用途：用于制造要求高耐磨性的大型復雜冷作模具，如冷切剪刀、切邊模、拉絲模、搓絲板、 螺紋滾模、滾邊模和要求高耐磨的冷沖模和沖頭等。生產品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。Crl2MoV性能：髙碳、高珞類型萊氏體鋼，具有良好的淬透性，截而尺寸在400mm以下能夠完全淬 透，且具有專門高的耐磨性，淬火時體積變化小。其碳含量比Crl2鋼低專門多，且加入了鋁、 銳，因此，鋼的熱加工性能、沖擊韌性和碳化物分布都得到了明顯改善。用途：用于制造斷面較大、形狀復雜、耐磨性要求髙、承擔較大沖擊負荷的冷作模具，如冷 切剪刀、切邊模、滾邊模、量規(guī)、拉絲模、搓絲板、螺紋

3、滾模、形狀復雜的沖孔凹模、鋼板 深拉伸模，以及要求高耐磨的冷沖模和沖頭等。生產品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。Cr5MolV性能：合金含量中等，由于含有鋁和銳，因此鋼的淬透性良好，碳化物分布平均，具有一泄 的沖擊韌性和較好的耐磨性。用途：用于制造左型模、鉆套、冷沖模、沖頭、切邊模、螺紋滾模、搓絲板和量規(guī)等。生產品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。9Mn2V性能：綜合力學性能比碳素工具我鋼，具有較髙的硬度和耐磨性，淬透性專門好，淬火時變 形較小。由于鋼中含有一左量的帆，細化了晶粒，減小了過熱敏銳性。碳化物不平均性比 CrWMn鋼好。用途：用于制造各種周密量具、樣板，以

4、及一樣要求的尺寸較小的沖模、冷壓模、雕刻模、 料模、剪刀、絲錐、板牙和較刀等。生產品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼線。依照需方要求可供應中小規(guī)格的模塊。CrWMn性能：具有較高的淬透性，由于加入1.20%1.60% （質量分數）鴿，形成碳化物，因此在淬 火和低溫回火后具有一圮的硬度和耐磨性。鑄有助于保持細小晶粒，從而使鋼具有較好的韌 性，該鋼對形成網狀碳物比較敏銳，而且這種碳公物網使工具刃部有剝落的危險。用途：使用較為廣泛的冷作模具鋼。用于制造量具，如板牙、塊規(guī)、樣柱和樣套，以及形 狀復雜的高精度沖模等。生產品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、銀亮鋼絲、熱軋鋼板、冷軋鋼板。9Cr

5、WMn性能：低合金冷作模具鋼，具有一泄的淬透性和耐磨性，淬火變形較小，碳化物分布平均且 顆粒細小。用途：用于制造截而不大的，而形狀較復雜的冷沖模，以及量規(guī)、樣板等疑具。生產品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、冷軋鋼板。Cr4W2MoV性能：新中型合金冷作模具鋼，性能較穩(wěn)固，與高合金冷作模具鋼Crl2、Crl2MoV相比， 用其制成的模具使用壽命明顯提高。該鋼的共晶碳化物顆粒細小，分布平均，具有較髙的淬 透性和淬硬性，以及較好的耐磨性和尺寸穩(wěn)固性。但鋼的熱加工溫度范疇較窄，變形抗力較 大。用途：用于制造各種沖模、冷徹模、落料模、拉延模、冷擠壓凹模和搓絲板等。生產品種：熱軋材、鍛材。依照需方要求

6、可供應小規(guī)格模塊。6Cr4W3Mo2VNb性能：髙韌性冷作模具鋼，英化學成分接近高速工具鋼的基體成分，屬于一種基體鋼。因此, 它具有髙速工具鋼的髙硬度和髙強度。又因該鋼沒有過剩的碳化物，因此具有較高的韌性和 疲勞強度。該鋼含有0.20%0.35% （質疑分數）的規(guī)，使晶粒細化，并提髙晶粒精化溫度， 從而提髙了鋼的韌性，改善了其工藝性能。用途：用于制造冷擠壓模具、冷徹模、螺釘沖頭、冷沖模、拉延模和搓絲板等。生產品種：熱軋材、鍛材。依照需方求可供應部分扁鋼或其他條鋼。6W6Mo5Cr4V性能：低碳高速工具鋼類型的冷作模具鋼，英淬透性好，并具有類似高速工具鋼的髙硬度、 髙耐磨性、髙強度等綜合性能，還

7、具有比高速工具鋼韌性好的特性。用該鋼制造的冷擠壓模 壽命較長。因鋼中鈕含量較高，英熱加工溫度范疇稍窄，變形抗力較大。此鋼易脫碳。 用途：用于制造冷擠壓凹模和上下沖頭等。生產品種：熱軋材、鍛材。冷徹硬質合金模具的中外對比及差距螺紋緊固件生產中采納的硬質合金模具與碳素工具鋼、高碳高合金鋼模具比較，其使用壽命 提高幾倍至十幾倍。因此在小規(guī)格M5以下螺釘等漁生產中，獲得日益廣泛的應用。但與 國外硬質合金模具相比，國產模具存在明顯差距。例如：半圓頭螺釘或沉頭十字槽螺釘用硬 質合金模具，日本模具的壽命可達700到900萬件，國產模具的壽命為200到300萬件，且質 量不夠穩(wěn)固。檢測對比，發(fā)覺有諸多差異性。

8、結構形狀與尺寸國產模具使用壽命低的要緊緣故并非尺寸比例咨詢題，國內廠家設訃的模套內孔和模芯 外圓均是圓柱形，模芯底部與模套內孔底部均是平面，此結構簡單，加工容易。當采納冷鑲 時，由于無導向角度，易壓歪，擠傷模套內孔表而，甚至模芯會產生微裂紋，朋裂，使壓鑲 質量難以穩(wěn)固。日本廠家的模套內孔與模芯的接觸部位，采納雙錐度和雙凸而的配合結構，形狀復雜, 加工有難度。然而有導向角度，則有利于保證壓鑲質疑。日本模具的模芯底部與模套內孔底 而中心接觸部位，采納雙凸面結構，有利于受力最大的中心部位緊密壓靠，四周留下的間隙 又可供過盈配合時，儲藏從孔壁擠岀的余外金屬。模具硬度國內廠家選用YG20C、Cr12Mo

9、V, Cr12日本廠家選用YG15、DC53,前者強度略 高，硬度略低，而后者則相反，由于硬度髙，耐磨性能較好，這是日本模具壽命髙的另一個 緣故。對高碳合金鋼硬度則在6062HRC,而模套硬度相近，均未超過42HRC。對盈量冷徹模具在其它條件相同的條件下,過盈系數?。ù螅┑念A緊力?。ù螅┬鴥葟S家 生產的模具會顯現(xiàn)模芯脫出模套的失效現(xiàn)象，可能與過盈系數較小或加工尺寸未保證有關。 日本廠家采納圓錐而冷壓配合，過盈系數取0.85%,與俄羅斯采納的1.3%1.5%相比較， 日本廠家所用數據是偏低的。表而加工質量國內廠家模具的模芯外表而磨拋加工質星較差，日本廠家模具的模芯表而磨拋質雖較 好，整個表而

10、粗糙度在Ra0.32Ra0.16pni,甚至Ra0.08pim模芯外表而粗糙度對模具使 用壽命有阻礙，表而粗糙度差，專門是表而有凹陷、孔洞或裂紋存在，將是壓力集中和產生 斷裂的起源點，會導致模芯過早開裂而失效。模芯內孔工作表而的粗糙度對壽命阻礙更大。結語1、冷傲小規(guī)格M5以下螺釘用硬質合金組合模具，采納單套結構，模芯外徑與內徑的 比值取23,模套外徑與模芯內徑比值取225是合理的。模芯與模套髙度視具體情形確 定。2、模芯材質可選YG20C、YG20和YG15,選擇YG15或YG15C會比YG20C更耐磨， 使用壽命更長。3、采納冷壓鑲工藝時，模芯外徑與模套內孔應設計成圓錐形，圓錐角為1。2。，

11、模芯 圓錐而與模芯底端交界處應圓滑過渡，R為11.5mm,模芯工作端的內孔徑應倒圓，R為 0.30.6mm,模套內孔底而應有藏屑槽，模套內孔底而和模芯底而加工成凸而，模套硬度 為4044HRC,冷鑲過盈系數取模芯的0.8%1.0%較理想。7310E滾子冷傲模壽命的設計工藝摘要：采納65Nb預壓應力組合模具作為GCr15-7310E滾子冷徹模。對模件施與不同的加 工及熱處理工藝，使模具具有更加優(yōu)良的性能及配合。模具平均壽命提高45倍，效益可 觀，有一定的推廣應用價值。關鍵詞：冷傲模;預應力：工藝過程引言某軸承廠生產的7310E滾子，所用材料為GCr15o該滾子原用冷徹模材料也為GCr15, 模具

12、壽命較低，平均壽命僅有4000件6000件，需經常換模，單班生產率低。為提髙模具 壽命，降低生產成本，提高勞動生產率，建議改用新型模具用鋼65Cr4W3Mo2VNb（代號65 Nb）生產滾子冷徹模。?65Nb鋼是一種髙強韌性、綜合機械性能和加工工藝性能良好的冷作模具鋼，經適當熱 處理可使強韌性達到專門高水平。依照鋼的特點，設計中一改傳統(tǒng)采納整體模的作法，采納 組合模，施與不同的加工工藝，使模具具有更加優(yōu)良的性能及配合，從而大大提髙了滾子冷魚模的壽命。1組合模具的設計?組合模具的要緊組成有工作套、模座和過渡套。工作套和模座采納65Nb,經不同熱處 理達到最佳性能配合。過渡套采納5CrMnMo,適

13、當處理后與工作套壓裝組合，使工作套產 生預壓應力，以抵消逢遨時滾子對工作套所施加的張應力，進一步提高模具壽命。2主件加工工藝流程2. 1鍛造2. 1. 1鍛造加熱、冷卻規(guī)范?工作套和模座采納65Nb圓棒料，按要求鋸床下料。鍛造時裝爐溫度750°C,最高爐溫 操縱1150°C1200C：始鍛溫度1100oC-1150°C,終鍛溫度850r,灰冷至15CTC以下。 過渡套采納5CrMnMo棒料，鋸床下料后750r裝爐，最高爐溫1150°C：始鍛溫度1100aC, 終鍛溫度850°C,灰冷至100°C以下。2. 1. 2鍛造工藝規(guī)程?鍛造所

14、用設備包括煤氣加熱爐和空氣鍛錘。鍛造時采納三徹三拔，按輕、重、輕多遍 反復鍛造，鍛造比均為6最后用胎模精整，以保證圓柱度。2. 2鍛后退火工藝2. 2. 11作套和模座?工作套和模座在箱式電爐中進行球化退火，工藝曲線見圖1,退火后硬度HB220240。圖1工作套和模座球化退火工藝2. 2. 2過渡套的退火工藝?過渡套在箱式電爐中進行完全退火，工藝曲線見圖2,退火后硬度HB197240.2. 3最終熱處理工藝?退火后的工件按要求車削加工，按車削工藝圖要求檢驗合格后，進行最終熱處理。最 終熱處理淬火采納鹽浴爐加熱，回火在箱式電爐中加熱。2. 3. 1工作套?工作套淬火回火工藝曲線見圖3,要求汕淬后停留1小時，趕忙回火，回火后硬度HRC5961。2. 3. 2模座?模座淬火回火工藝曲線見圖4,要求油淬后停留1小時趕忙回火，回火后硬度HRC586Oe2. 3. 3過渡套?過渡套淬火回火工藝曲線見圖5,回火后硬度HRC4548。3模具的組裝?最終熱處理后，模件按精度、表而粗糙度等要求進行磨削加工并檢驗。檢驗合格的