汽车冲压模具材料的选用

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汽车冲压模具材料的选用汽车冲压模具材料的选用由于模具中各种零部件的功能不同，所以对其材料的要求和选用的原则也不同。因此，合理选用模具材料也是冲模设计中一项十分重要的工作，它不仅与制件的成本有关，而会严重影响生产。随着汽车工业的发展，人们对汽车的需求日益增长，其中影响生产的最大因素，是如何选用冲模材料。由于模具中各种零部件的功能不同，所以对其材料的要求和选用的原则也不同。因此，合理选用模具材料也是冲模设计中一项十分重要的工作，它不仅与制件的成本有关，而会严重影响生产。虽然，模具的工作零件所用材料应比其他零件所用材料要好。一般说来，视其模具的使用条件以及要求不同而异，主要有如下四种: 1.对于形状简单、冲压件尺寸不大的模具工作零件。常用碳素工具钢，如T8A、T10A等。 2.对于形状复杂，冲压件尺寸较大的模具工作零件，常常用合金工具钢或高速工具钢，如Cr12、CrWMn、Cr12MoV、W18Cr4V、W6MoSCr4V2等。 2.对于冲压件精度或模具寿命要求比较高的模具工作零件，常用硬质合金或钢结硬质合金，如YG15、YG20、GW50等。 3.对于大型模具(如汽车覆盖件冲模)的工作零件，常用普通铸铁或者铸造碳钢，且有的还在刃口部位加以堆焊强化，如灰铸铁HT250、铸钢2G270-500等。模具零件材料选用中，除了工作零件选用最为重要外，较为突出的是导柱、导套零件，一般选用优质碳素钢中的低碳钢渗碳淬火或选用轴承钢。必须指出，模具工作零件的材料选用是最为重要和严格的，还包括对其热处理工业的要求必须合理。除上述零件之外的其他模具零件，选择用碳素结构钢或优质碳素钢中的中碳钢就可以了。表 1为冲模工作零件材料和硬度要求，表2为模具其它零件材料牌号和热处理。表1 冲模工作零件材料和硬度要求s 模具名称和用途凸、凹模材料热处理HRC 分离模具形状简单，且尺寸小 T8A T10A 9Mn2V CrWMn GCr15 9CrSi 58-62 CrWMn Cr12 Cr12MoV 形状复杂，且尺寸较58-62 大 Cr6Wv YG15 YG20 Cr12MoV 20Cr4W2MoV 硅钢片冲模 60-62 YG15 YG20 精密冲裁模 Cr12MoV W18Cr4V 58-62 镶块组合模 T10A 9Mn2V Cr12Mov 58-62 T10A Cr12 0Mn2V 弯曲模 58-62 CrWMn Cr12Mo Cr12MoV Cr6WV Cr12 CrWMn Cr12MoV Cr6WMn 拉深、翻边、胀形模58-62 成行模具等 W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 YG8 YG15 GW50 大型模具普通铸铁、铸钢(如HT250, 450,ZG270-500等) 汽车覆盖件冲模等 45-50(55) 合金铸铁(如铜铬铸铁、钼钒铸铁、铜钼钒铸铁) 注:同一副模具凸、凹模热处理硬度有一个合理匹配问题，一般凹模比冲头的硬度高2度左右表2 冲模其他零件材料牌号和热处理零件名称材料热处理 HT200-400 Q235 Q275 45 调质处理上、下模凹(板) ZG230-450 ZG270-500 28-32HRC 模钢 Q235 Q275 45 (滑动) 10-20 导柱渗碳淬火60-64HRC 导柱、导套 (滚动) GCr15 导套渗碳淬火58-62HRC 固定板、卸料板、侧压板、推料板、顶板、45 Q235 Q275 承料板等 45 43-48HRC 垫板 T8A 54-58HRC 定位板 T8A 54-58HRC 顶杆、推秆、打秆、挡料板、挡料钉等 45 43-48HRC 压边圈 45 T8A T10A 48-52HRC 58-62HRC 侧刃、废料切刀、斜契、滑块、导向块 T8 T8A 导正销(导头)等 T10 T10A 护套、衬板 Q235 20 弹簧、簧片 65Mn 60Si2Mn 43-48HRC 螺母、垫圈 Q235` 销、螺钉、螺栓 45 Q235 (45) 43-48HRC 大型拉深件、汽车覆盖件的拉深模具材料可以选用合金铸铁或高强度球墨铸铁。球墨铸铁能够浸入润滑油，组织中的石墨具有自润滑作用，能有效地减轻拉深中的摩擦，而且成本较低、容易加工。高强度球墨铸铁可以采用双介质延迟冷却马氏体等温淬火，以获得较高的强度和韧性，硬度为 55~58 HRC 。先将模具缓慢预热后再加热至 880~900 ?，保温后先空气预冷，然后盐水淬冷至 550 ?左右即转入油冷，当模温降至 250 ?左右，放入 180~200 ?的热油中等温保持 2~3 小时，再将油温降至 170 ?左右等温 5~7 小时，最后转入空冷。球墨铸铁经过合金化、热处理和表面处理,完全能够用作汽车覆盖件拉伸模具,并介绍了球墨铸铁用作汽车覆盖件模具的实际使用情况。

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