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冲压模具使用寿命受模具制造工艺的哪些影响


冲压模具是在冷冲压加工中,将材料(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,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。那么,冲压模具使用寿命受模具制造工艺的哪些影响?

(1)锻造工艺的影响

如果锻造工艺不合理,会降低钢材的性能,造成锻造缺陷,形成导致模具早期失效的隐患。常见的锻件表面缺陷有裂纹、折叠、凹坑等,内部缺陷有组织偏析、流线分布不合理、疏松、过热、过烧等。锻造时镦击力过大,变形量过大,易产生裂纹。加热不均,温度过高会产生材料晶粒粗大的过热现象、或导致晶界熔化和氧化的过烧现象。停锻后冷却速度过快容易开裂,特别是高碳高合金钢,锻造温度范围较窄,操作不当极易开裂。锻造不充分会产生组织应力,热处理时也易发生变形开裂。若模具材料中的非金属夹杂物锻压后,流线分布走向与凸模轴线垂直,则可能引起横向折断;如果分布走向与轴线平行,则可能发生纵向劈裂

(2)加工工艺的影响

切削加工时没有彻底去除材料表面脱碳层,将会降低模具的表面硬度,加剧了模具磨裂及淬裂的倾向。切削的表面粗糙、尺寸连接处不光滑,或留有尖角和加工刀痕,将萌生疲劳裂纹,造成模具疲劳失效。磨削加工时进给量过大、冷却不足则容易产生磨削裂纹和磨削烧伤,减低模具的疲劳疲劳强度和断裂抗力。电火花成形及线切割加工,会使模具表面产生拉应力和显微裂纹,导致表面剥落和早期开裂。若材料淬火后的内应力很高,电火花加工时应力会重新分布,引起模具变形或开裂。

(3)热处理工艺的影响

模具淬火加热时温度过高,容易造成模具的过热、过烧,冲击韧度下降,导致早期断裂。如果淬火温度过低,会降低模具的硬度、耐磨性及疲劳抗力,容易造成模具的塑性变形、磨损失效。淬火加热时不注意采取保护措施,会使模具表面氧化和脱碳,脱碳将造成淬火软点或软区,降低模具的耐磨性、疲劳强度和抗咬合能力,影响其使用寿命。淬火冷却速度过快或油温过低,模具容易产生淬火裂纹。如果回火温度太低,而且不够充分,将无法消除淬火过程中的残余应力使模具的韧性降低,容易发生早期断裂。




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1FS353

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Cr8Mo2VSi

DC53 


2
典型的化学成分(wt%)

元素

C

Si

Mn

Cr

Mo

V

含量

1.00

1。00

0.35

8。00

2.10

0.35 


3
交货状态

退火状态,硬度≤255 HB

4、 简介

高韧性、高耐磨性钢,具有高的淬透性和耐磨性,淬火时尺寸变化小,是应用十分广泛的冷作模具钢,比D2钢的碳化物分布均匀及拥有更好的韧性。

5、主要应用

冷剪切模、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、冷冲模等。

6、物理常数

密度(Kg/m3):

温度(℃)

密度(Kg/m3

20

7.72

200

7.67

400

7.61

比热:(J/g.℃):0.460 (20℃)

弹性模量(Kg/m3):220×103

线(膨)胀系数:

温度/℃

20-200(高温回火)

20-400(高温回火)

20-200(低温回火)

线(膨)胀系数/

-1,×10-6

11.6

12。4

12。2

临界温度

临界点

Ac1

Acm

Ms

温度(近似值)/℃

830

870

180

热导率:

温度(℃)

热导率(W/m·K)

200

20

400

25



7、 热处理


项 目

加热温度,℃

冷却方式

硬度

退 火

820~840

≤30℃/h冷却至500℃出炉

≤241HB

淬 火

1020~1040

油冷、空冷

62~65

回 火

方案1:180~200

空冷

60~62

方案2:500~550(2次)

空冷

60~63


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