第五章模具钢的选材及热处理工艺.ppt

第五章模具钢的选材及热处理工艺2）具有良好工艺性能
3)适当经济性
（1）各种冷冲裁模的选用
1）薄板冲裁模：形状简单、尺寸小、批量小，选用T10A；
形状较复杂、批量小，选用9Mn2V、CrWMn、8Cr2Si、
Cr5Mo1V；形状复杂、批量大，选用Cr12、Cr12MoV、
D2、W6Mo5、Cr4V2；
2）厚板冲裁模：批量较小，选用T8A、W6Mo5Cr4V2、
6W6、Cr12MoV、D2、LD、GM、ER5。
3）剪切刀：剪薄板的厚剪刀选用T10A、T12A、9SiCr
CrWMn、5CrW2S（2）冷挤压模材料的选用
目前，最常用的是60Si2Mn、Cr12、Cr12MoV、W18Cr4V钢及低碳高速钢6W6Mo5Cr4V12，基体钢LD、65Nb、012Al、LM1、LM2、GD，马氏体时效钢。
（3）拉深模材料的选用
对于小批量生产，可选用表面淬火钢或铸铁；对于轻载拉深模，宜选用T10A、9M2V、CrWMn、GD、65Nb等钢；对于重载拉深模，可选用Cr12、Cr12MoV、GM、ER5等钢。
（4）冷墩模材料的选用
冷墩凸模可采用T10A、60Si2Mn、9SiCr、GCr15等钢制造，凹模采用T10A、Cr12MoV、GCr15等钢制造。
对于重载冷墩模通常采用Cr12、65Nb、LD、RM2、LM1、LM2、GM等。（5）弯曲模材料的选用
小件弯曲、卷边、成形用模具承受负荷较小，可选45、T10A、GD钢；中件弯曲、卷边、成形用模具承受负荷较大、磨擦较剧烈、小批量生产可选择低熔点合金、锌基合金；生产批量较大时，宜选用6W6、CrWMn钢。
（6）拉丝模材料的选用
对于拉丝模可选用T10A、T10、6W6钢制作拉铝、铜合金细丝用模具；可选用Cr12、Cr12Mo1V1、ER5、GM钢及硬质合金制作拉非铁金属的粗棒或钢钢丝用模具。二、冷作模具钢的热处理工艺举例2.低合金钢薄板冲裁模的热处理
热处理措施如下:
1)增加工艺孔及局部包扎铁皮
2）采取低温淬火和恒温延迟冷却淬火
3）快速加热淬火
4)优选淬火冷却方式
5）回火
3.高铬钢薄板冲裁模的热处理
热处理要点如下
1）淬火加热温度
2)保温时间
3)冷却方式
4）回火
5）深冷处理4.厚板冲裁模的热处理
几种强韧化热处理新工艺:
1）高碳钢低温、短时、快速加热工艺
2)等温淬火工艺
3)细化奥氏体晶粒的预热处理工艺
4)细化碳化物处理5.冲裁模的热处理操作
1)淬火：缓慢加热，特别是形状复杂、厚薄不均
的模具更要保证模具各部位温度均匀．
以防止热膨胀引起翘曲变形。
2)回火：选择回火介质时要注意安全，热油回火
温度不应超过250℃，为防止发生火灾
应备有密合的盖子和干砂，万一热油
烧着，则应立即用盖子盖严并在四周撤
上干砂。
第二节热作模具钢的选材及热处理工艺二、热作模具钢的选材及热处理工艺举例2.锤锻模具的热处理
（1）热锻模具钢的退火
1)普通退火
2)防白点退火
3)高温回火（2）热锻模具的淬火、回火
1）淬火工艺
①淬火前的准备工作
②淬火加热
③淬火温度的选择
④淬火加热时间
2）回火工艺3.热挤压模具的热处理（2）淬火工艺
（3）回火工艺4.热切边模的热处理
以8Cr3钢制汽轮机叶片热切边模为例
（3）模具的退火工艺
为获得良好的切削加工性能，并使淬火、回火后具有良好的组织和性能，8Cr3钢锻造后必须进行退火，退火加热温度780～800℃，保温时间1～2min/mm，＜500℃出炉空冷。退火后的硬度一般为HB≤255。
（4）淬火、回火工艺
8Cr3钢制热切边模的淬火温度为840～820℃。为防止氧化＼脱碳，在加热时需保护。
模具的淬火冷却在油中进行。为避免开裂及变形，在入油前可在空中预冷至780℃。在油中冷却到150～200℃时出油，并立即进行回火。5.热作模具钢的选材、强化处理及使用寿命关系的比较
（1）热冲头材料为3Cr2W8V，原热处理工艺为1050～1100℃淬火，630℃回火两次，硬度值为45～47HRC，生产200～350件后，软化变形和开裂；现行热处理工艺为1275℃加热，300～320℃等温淬火，46～48HRC，生产1500～2200℃件不再开裂。
(2)热挤压模具材料为3Cr2W8V，原热处理工艺为1050～1100℃淬火，620℃回火两次，硬度值为45～48HRC，生产1200件后早期开裂；现行热处理工艺为1200℃加热，680℃回火两次，硬度值为40～45HRC,生产3300件变形或疲劳。
（3）锤锻模材料采用5CrMnMo，经860～880℃淬火，燕尾油冷，480℃回火，硬度达32～35HRC，可生产2500件后燕尾开裂；当经880℃加热，450℃等温淬火，480℃回火后，燕尾不再开裂，可生产6000～1000