制造工艺对冲压模具使用寿命的影响

      冲压模具，是在冷冲压加工中，将资料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压是在室温下运用安装在压力机上的模具对资料施加压力，使其发生分离或塑性变形，然后获得所需零件的一种压力加工办法。下面具体介绍冲压模具资料的选用以及模具制造工艺对冲压模具运用寿数的影响。
      冲压模具资料的选用模具制造工艺对冲压模具运用寿数的影响

冲裁模具

      冲裁模具资料的选用
      选用冲裁模具资料应考虑工件生产的批量，若批量不大就没有必要挑选高寿数的模具资料；还应考虑被冲工件的原料，不同原料适用的模具资料亦有所不同。对于冲裁模具，耐磨性是决议模具寿数的重要因素，钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度，两者的硬度越高，碳化物的数量越多，则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。
     此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺度大小、精度要求等因素对模具资料挑选的影响。
     1.传统模具用钢长期以来，国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。
  其间T10A为碳素工具钢，有一定强度和耐性。但耐磨性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只适用于工件形状简单、尺度小、数量少的冲裁模具。
     T10A碳素工具钢的热处理工艺为：760~810℃水或油淬，160~180℃回火，硬度59~62HRC。
     CrWMn、9Mn2V是高碳低合金钢种，淬火操作简洁，淬透性优于碳素工具钢，变形易控制。但耐磨性和耐性仍较低，应用于中等批量、工件形状较杂乱的冲裁模具。CrWMn钢的热处理工艺为：淬火温度820~840℃油冷，回火温度200℃，硬度60~62HRC。9Mn2V钢的热处理工艺为：淬火温度780~820℃油冷，回火温度150~200℃，空冷，硬度60~62HRC。留意回火温度在200~300℃规模有回火脆性和明显体积胀大，应予避开。
     Cr12和Cr12MoV为高碳高铬钢，耐磨性较高，淬火时变形很小，淬透性好，可用于大批量生产的模具，如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性，易发生碳化物偏析，冲裁时容易出现崩刃或断裂。其间，Cr12含碳量较高，碳化物散布不均比Cr12MoV严重，脆性更大一些。
     Cr12型钢的热处理工艺挑选取决于模具的运用要求，当模具要求比较小的变形和一定耐性时，可选用低温淬火、回火（Cr12为950~980℃淬火，150~200℃回火；Cr12MoV为1020~1050℃淬火，180~200℃回火）。若要进步模具的运用温度，改进其淬透性和红硬性，可选用高温淬火、回火（Cr12为1000~1100℃淬火，480~500℃回火；Cr12MoV为1110~1140℃淬火，500~520℃回火）
     高铬钢在275~375℃区域有回火脆性，应予防止。
    

2.常用模具新钢种
     为了补偿传统模具钢种功能的缺乏，国内开发或引进了以下功能较好的冲压模具用钢：
    （1）Cr12Mo1V1（代号D2）钢为仿美国ASTM标准中的D2钢引进的钢种，属Cr12型钢。因为D2钢中Mo、V含量增加，细化了晶粒，改进了碳化物的散布状况，因而D2钢的强耐性（冲击韧度、抗弯强度、挠度）比Cr12MoV钢有所进步，耐磨性和抗回火稳定性也比Cr12MoV更高。可用深冷处理，进步硬度并改进尺度稳定性。用D2钢制造的冲裁模具寿数要高于Cr12MoV钢模具。
    D2钢的铸造功能和热塑成形性比Cr12MoV钢略差，机械加工功能和热处理工艺与Cr12型钢类似。
    （2）Cr6WV钢为高耐磨微变形高碳中铬钢，碳、铬含量均低于Cr12型钢，碳化物的散布状态较Cr12MoV均匀，具有良好的淬透性。热处理变形小，机械加工功能较好。抗弯强度、冲击韧度优于Cr12MoV，只是耐磨性略低于Cr12型钢。用于接受较大冲击力的高硬度、高耐磨板料冲裁模，其效果好于Cr12型钢。
    钢的常用热处理工艺为：淬火温度9701~000℃，一般可热油或硝盐分级淬火冷却，尺度不大的部件可采纳空冷。淬火后应立即回火，回火温度160210~℃，硬度58~62HRC。
    （3）Cr4W2MoV钢也是高耐磨微变形高碳中铬钢，代替Cr12型钢而研制的钢种，碳化物均匀性好，耐磨性高于Cr12MoV，适于制造形状杂乱、尺度精度要求高的冲压模具，可用于硅钢片冲裁模。
    Cr4W2MoV钢的热处理工艺：要求强度、耐性较高时，选用低温淬火、低温回火工艺：淬火温度960~980℃，回火温度280~320℃，硬度60~62HRC。要求热硬性和耐磨性较高时，选用高温淬火、高温回火工艺：淬火温度1020~1040℃，回火温度500~540℃，硬度60~62HRC。