可用于模具加工的材料有一百多种,包括金属、塑料、无机非金属和石蜡等。但根据实际需要,每种材料的用途和需求都是不同的。今天就来说说模具加工中最常用的24种金属材料。
1.45——优质碳素结构钢是最常用的中碳调质钢。
主要特点:中碳调质钢是最常用的钢材,综合力学性能好,淬透性低,水淬易裂。小件要锤炼,大件要常态化。
用途:主要用于制造高强度的运动部件,如涡轮叶轮、压缩机活塞、轴、齿轮、齿条、蜗杆等。注意焊前预热和焊后退火。
2.Q235A(A3钢)-最常用的碳素结构钢
特点:具有较高的塑性、韧性、焊接性能、冷冲压性能、一定的强度和良好的冷弯性能。
用途:广泛用于有一般要求的零件和焊接结构。如拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、托架、支架、建筑结构和桥梁等。
3.40Cr——应用最广泛的钢种之一,属于合金结构钢。
特点:调质后具有良好的综合机械性能,低温冲击韧性,缺口敏感性低,淬透性好,油冷时疲劳强度高,水冷时易产生裂纹。冷弯塑性适中,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,容易产生裂纹。焊接前应预热至100℃ ~ 150℃,一般在调质状态下使用。也可以进行渗碳和高频表面淬火。
实例:调质后用于制造中速和中等负荷的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴和顶针套筒等。经高频表面淬火后,用于制造具有高硬度和耐磨性的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、芯轴、套筒、销、连杆、螺钉螺母、进气门等。中温淬火回火后,用于制造重载中速冲击件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、轴套等。经淬火和低温回火后,用于制造重载、低冲击和耐磨零件,如蜗杆、主轴、轴和轴环等。碳氮共渗处理后,制造出轴、齿轮等大尺寸、高低温冲击韧性的传动零件。
4.ht 150-灰铸铁
例子:齿轮箱、机床床身、箱体、液压缸、泵体、阀体、飞轮、气缸盖、皮带轮、轴承盖等。
5.35——各种标准件和紧固件的常用材料
主要特点:强度合适,塑性好,冷塑性高,可焊性合格。在冷态下,可以进行局部镦粗和拉丝。低淬透性,正火或回火后使用。
用途:适用于制造小截面、大载荷的零件,如曲轴、杠杆、连杆、卸扣、各种标准件、紧固件等。
6、65mn-常用弹簧钢
示例:小型扁簧和圆簧、缓冲弹簧、弹簧、弹簧圈、气门弹簧、离合器簧片、制动弹簧、冷螺旋弹簧、卡簧等。
7,0 Cr 18 ni 9-最常用的不锈钢(美国钢级304,日本钢级SUS304)
特点及用途:作为不锈耐热钢,应用最为广泛,如食品设备、一般化工设备等。
8.CR12-常用冷作模具钢(美国钢级D3,日本钢级SKD1)
特点及用途:Cr12钢是一种广泛使用的冷作模具钢,属于高碳高铬型莱氏体钢。该钢具有良好的淬透性和耐磨性。由于Cr12钢含碳量高达2.3%,冲击韧性差,易脆断,易形成不均匀共晶碳化物。由于其良好的耐磨性,Cr12钢主要用于制造冲压模具、钻套、量规、拉丝模、压模、滚丝板、拉丝模和粉末冶金冷压模等。这要求低冲击负荷和高耐磨性。
9.DC53-日本进口常用冷作模具钢
特点及用途:高强度高韧性冷作模具钢,钢号日本大同特殊钢(厂)制造。经高温回火后,具有高硬度、高韧性和良好的线切割性能。用于精密冷冲压模、拉伸模、滚丝模、冷冲模和冲头等。
10.dccr 12 mov-耐磨铬钢
与Cr12钢相比,国产钢的碳含量较低,并添加了Mo和V,使碳化物的不均匀性得到改善。Mo能减少碳化物偏析,提高淬透性,V能细化晶粒,增加韧性。该钢淬透性高,400mm以下截面可完全硬化,在300~400℃仍能保持良好的硬度和耐磨性。与Cr12相比,它具有更高的韧性。淬火过程中的体积变化很小。它还具有高耐磨性和良好的综合力学性能。因此可以制造各种截面大、形状复杂、冲击力大的模具,如普通拉伸模、冲孔模、冲压模、落料模、切边模、滚压模、拉丝模、冷挤压模、冷剪剪、圆锯、标准工具、量具等。
11.SKD 11-韧性铬钢
日本日立制作所。从技术上改善了钢中的铸造组织,细化了晶粒,韧性和耐磨性比Cr12MoV有所提高,延长了模具的使用寿命。
12.D2-高碳高铬冷加工钢
美国制造。经淬火和抛光后,具有较高的淬透性、硬化能力、耐磨性、高温抗氧化性和良好的耐腐蚀性。热处理变形小。宜制造各种精度要求高、使用寿命长的冷作模具、工具、量具,如拉丝模、冷挤压模、冷剪刀等。
13.SKD 11(SLD)-高铬钢,无变形和韧性
日本日立制作所。随着钢中Mo和V含量的增加,钢中的铸态组织得到改善,晶粒尺寸得到细化,碳化物形态得到改善。因此,强度和韧性(弯曲强度、挠度、冲击韧性等。)高于SKD1和D2,耐磨性也有所提高,回火稳定性更好。实践证明,这种钢模的使用寿命比Cr12MoV钢模高。我们经常制造高要求的模具,比如拉丝模,冲击砂轮的模具。
14.DC53-高韧性高铬钢
日本大同株式会社生产,热处理硬度高于SKD11。高温(520 ~ 530℃)回火后,硬度可达62~63HRC。从强度和耐磨性来说,DC53超过了SKD11,韧性是SKD11的两倍。DC53的韧性在冷作模具制造中很少出现裂纹和龟裂,大大提高了使用寿命。残余应力小,高温下折返可以降低。由于抑制了WEDM后的裂纹和变形,机械加工性和耐磨性超过SKD11,用于精密冲压模具、冷锻模具和深拉伸模。
15.SKH-9-具有高耐磨性和韧性的通用高速钢。
日本日立制作所。用于冷锻模、分切机、钻头、铰刀和冲头等。
16.ASP-23-粉末冶金高速钢
瑞典制造。碳化物分布极其均匀,耐磨,韧性高,易于加工,热处理后尺寸稳定。用于冲头、深拉伸模、钻模、铣刀、剪切刀片等长寿命刀具。
17.P20——一般要求的塑料模具尺寸。
美国制造。电腐蚀操作。预硬化HB270~300,淬火硬度HRC52。
18718——要求高的大小塑料模具
瑞典制造。电腐蚀操作。出厂状态为预硬HB290~330,淬火硬度为HRC52。
19.nak 80-高镜面和高精度塑料模具
日本大同有限公司..出厂状态为预硬HB370~400,淬火硬度为HRC52。
20.S136——防腐镜面抛光塑料模具
瑞典制造。工厂预硬化HB < 215,淬火硬度HRC52。
21.H13-普通压铸模具
用于铝、锌、镁及合金压铸、热冲压模具、铝挤压模具等。
22.SKD 61-高级压铸模具
日本日立制作所。电渣重熔技术后,使用寿命明显高于H13。用于热冲压模具和铝挤压模具。
23.8407-高级压铸模具
瑞典制造。用于热冲压模具和铝挤压模具。
24.添加FDAC-硫以增强其可加工性。
预硬度HRC38~42,可直接雕刻,无需淬火回火。用于小批量模具,简单模具,各种树脂制品,滑动件,交期短的模具零件。如拉链模具、眼镜架模具等。