可用于模具加工的材料有金属、塑料、无机非金属、蜡等100多种。
然而,根据实际需要,每种材料都有其特定的用途和要求。今天我们就来讨论一下模具加工中最常用的24种金属材料。
1. # 45——优质碳素结构钢,这是最常用的中碳调质钢
主要特征:
使用最广泛的中碳调质钢具有良好的综合力学性能,但淬透性较低,在水淬过程中容易产生裂纹。小部件应进行调质处理,较大部件应进行正火处理。
应用:
这种钢主要用于生产高强度运动部件,如涡轮叶轮、压缩机活塞、轴、齿轮、齿条和蜗杆。焊前预热和焊后去应力退火很重要。
2、Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢
主要特征:
该材料具有较高的塑性、韧性、焊接性、冷冲压性能、中等强度、良好的冷弯性能。
应用:
广泛应用于具有一般要求的构件和焊接结构,如拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支撑、底座、建筑结构、受力最小的桥梁等。
另请参阅 有关硬度的 5 个常见问题解答:我打赌您不知道
3. 40Cr——应用最广泛的钢种之一,是一种合金结构钢
主要特征:
该材料在调质后具有良好的综合机械性能、低温冲击韧性和缺口敏感性。它具有良好的淬透性,虽然形状复杂的零件在水冷时容易产生裂纹,但通过油冷可以获得较高的疲劳强度。
该材料冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性良好,但焊接性较差,易产生裂纹。焊接前必须预热至100-150°C。通常在调质状态下使用,也可进行碳氮共渗和高频表面淬火。
应用:
淬火、回火后用于制造机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等中速、中载荷零件。
经过调质和高频表面淬火后,用于生产表面硬度高、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、主轴、轴套、销轴、连杆、丝杠螺母、进水口等。阀门。
经淬火、中温回火后,用于制造承受重载荷、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、轴环等。
经淬火和低温回火后,用于生产重型、低冲击、耐磨零件,如蜗杆、心轴、轴、轴环等。
经碳氮共渗处理后,用于生产轴、齿轮等大型、高低温冲击韧性传动零件。
4. HT150 – 灰口铸铁
应用:
这种材料通常用于齿轮箱、机床、箱体、液压缸、泵体、阀体、飞轮、缸盖、滑轮和轴承盖等。
5. 35——各种标准件及紧固件常用材质
主要特征:
这种材料具有适当的强度、良好的塑性、高的冷塑性和可接受的焊接性。冷态下可进行局部镦锻和拉丝,淬透性低,正火或调质后使用。
应用:
适合生产能承受高载荷的小截面零件,如曲轴、杠杆、连杆、卸扣、各种标准件、紧固件等。
6. 65Mn——普通弹簧钢
应用:
该材料可用于制造各种小尺寸的扁弹簧和圆弹簧,包括缓冲弹簧和弹簧弹簧。还可用于制作弹簧圈、气门弹簧、离合器弹簧、制动弹簧、冷卷弹簧、卡簧等。
7、0Cr18Ni9——最常用的不锈钢(美国钢304、日本钢SUS304)
特征:
这种材料是一种不锈耐热钢,广泛用于各种应用,例如食品设备和一般化工设备。
应用:
由于其耐热性能,常用于食品设备和一般化工设备的制造。
另请参阅 测量工具:终极指南
8、Cr12——普通冷作模具钢(美钢D3、日钢SKD 1)
特征:
Cr12钢是常用的冷作模具钢,属于高碳、高铬的莱氏体钢。它以其良好的淬透性和耐磨性而闻名。
应用:
但由于其含碳量较高(2.3%),其冲击韧性较差,容易脆化并形成不均匀的共晶碳化物。尽管如此,Cr12钢仍广泛用于制造高耐磨冷冲压模具、冲头、落料模、冷镦模、冲头、冷挤压模凹模、钻套、量规、拉丝模、冲压模、粉末冶金用搓丝板、深拉模具、冷冲压模具。
9、DC53——日本进口普通冷作模具钢
特征:
这是日本大同特殊钢(株)厂家生产的高强度、韧性冷作模具钢。经高温回火后,具有高硬度、高韧性、良好的线切割性能。
应用:
常用于制造精密冷冲压模具、拉深模具、滚丝模具、冷冲裁模具、冲头等。
10. DCCR12MOV——耐磨铬钢
与Cr12钢相比,国产钢的碳含量较低,并且通过添加Mo和V改善了碳化物的均匀性。Mo有助于减少碳化物偏析,提高淬透性,V则细化晶粒结构,提高韧性。
这种钢具有很高的淬透性,当断面尺寸在400mm以下时可以完全淬火,同时在300至400摄氏度下仍保持良好的硬度和耐磨性。与Cr12相比,它具有更高的韧性,淬火时体积变化最小。
此外,它还具有高耐磨性和良好的综合机械性能。适合制造各种大截面、形状复杂、冲击力大的模具,如拉丝模、冲裁模、落料模、修边模、磨边模、拉丝模、冷挤压模、冷剪剪刀、圆锯等、标准工具和测量工具。
11. SKD11——韧性铬钢
日立型号是原产于日本的一种型号。该钢的铸造组织得到改善,晶粒细化,与Cr12MoV相比,韧性和耐磨性得到提高。这可以延长模具的使用寿命。
12. D2——高碳高铬冷作钢
D2 钢产于美国,是一种常用的空气硬化工具钢。具有较高的淬透性、硬度和耐磨性,淬火、抛光后还具有良好的高温抗氧化性和耐腐蚀性。
D2钢的热处理变形极小,适合制造要求高精度、长寿命的各种冷作模具、切削刀具、量具,如拉深模、冷挤压模、冷剪切刀等。
另见 锻钢曲轴典型磁痕判别
13、SKD11(SLD)——具有不变形韧性的高铬钢
日本日立型。
该钢种增加了Mo和V的含量,改善了钢的铸造组织并细化了晶粒。与 SKD1 和 D2 等其他钢相比,这可以改善碳化物形态并提高强度和韧性。耐磨性和抗再硬化能力也得到提高,从而延长了模具的使用寿命。
常用于制造拉丝模、冲击砂轮刀片模具等高要求模具。
14. DC53——高韧性高铬钢
DC53是日本大同应变生产的高性能冷作模具钢。
热处理后硬度比SKD11更高,高温回火后硬度可达62-63HRC。
DC53的强度和耐磨性比SKD11更好,韧性也比SKD11高一倍。
DC53的韧性使得冷作模具制造时裂纹少、变形少,大大提高了其使用寿命。
DC53还具有较低的残余应力,经高温折返后残余应力降低。
此外,由于线切割后的裂纹和变形减少,其切削加工性和耐磨性优于SKD11。
常用于精密冲压模具、冷锻模具和深拉模具。
15、SKH-9——具有高耐磨性和韧性的通用高速钢
该钢由日本日立公司生产,通常用于制造冷锻模具、纵切刀片、钻头、铰刀和冲头。它具有高强度、韧性和耐磨性,非常适合此类工具和应用。
16. Asp-23——粉末冶金高速钢
瑞典制造的粉末冶金高速钢,以其碳化物分布均匀、耐磨性高、韧性优良、易于加工和热处理过程稳定而著称。它通常用于需要较长使用寿命的各种切削工具,例如冲头、拉深模、钻模、铣刀和剪切刀片。
17. P20——一般要求的塑料模具
它是一种预硬化钢,可以使用放电加工 (EDM) 进行加工。该钢淬火前硬度为HB270~300,淬火后硬度为HRC52。这种钢常用于制造切削工具和其他需要高硬度和韧性的产品。
18. 718——高要求的大小塑料模具
瑞典制造的材料,可使用电蚀刻进行加工。预硬硬度为 HB290 至 330,淬火至洛氏 C 级硬度 52。
19. Nak80——高镜面高精度塑胶模具
日本大同生产预硬钢,硬度为HB370~400,淬火硬度为HRC52。
20. S136——耐腐蚀镜面抛光塑料模具
瑞典制造。预硬HB<215,淬火硬度HRC52。
21. H13——普通压铸模
用于铝、锌、镁及合金压铸模、热冲压模、铝挤压模等。
22. SKD61——先进压铸模具
由日本日立公司生产,采用电渣重熔技术。与 H13 相比,该技术的使用寿命显着增加。常用于热冲压模具和铝挤压模具。
23. 8407——先进压铸模具
瑞典制造。用于热冲压模具和铝挤压模具。
24. FDAC – 添加硫以增强其碎裂性
该材料预硬硬度为HRC38~42,无需经过淬火、回火即可直接雕刻。这种材料常用于小批量模具、简单模具和各种树脂制品,以及需要短交货期的滑动零件和模具零件。例子包括拉链模具、眼镜框模具等。