冷作模具钢:

常温下,在金属零件制造中有许多不同的工艺,例如:冲裁与成形、冲孔、剪切、冷锻、冷挤压、冷轧和粉末压实。在进行成形模具最佳钢材选择时,加工工艺、被加工材料的类型和加工零件的数量,都是必须考虑的因素。我们的冷作系列模具钢具有以下不同的组合特点:

  ■  耐磨损

  ■  抗塑性变形

  ■  抗崩角与开裂

  ■  可机械加工性和可磨削性

  ■  热处理特性

冷作模具钢

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冷挤压模具钢:

冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中,在室温下,通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力,使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。目前,我国已能对铅、锡,铝、铜、锌及其合金、低碳钢、中碳钢、工具钢、低合金钢与不锈钢等金属进行冷挤压,甚至对轴承钢、高碳高铝合金工具钢、高速钢等也可以进行一定变形量的冷挤压。在挤压设备方面,我国已具备设计和制造各级吨位挤压压力机的能力。除采用通用机械压力机、液压机、冷挤压力机外,还成功地采用摩擦压力机与高速高能设备进行冷挤压生产。

挤压是迫使金屑块料产生塑性流动,通过凸模与凹模间的间隙或凹模出口,制造空心或断面比毛坯断面要小的零件的一种工艺方法。如果毛坯不经加热就进行挤压,便称为冷挤压。冷挤压是无切屑、少切屑零件加工工艺之一,所以是金屑塑性加工中一种先进的工艺方法。如果将毛坯加热到再结晶温度以下的温度进行挤压,便称为温挤压。温挤压仍具有少无切屑的优点。

正挤压:

     正挤压时,金属的流动方向与凸模的运动方向一致。正挤压可以制造各种形状的实心件和空心件。

反挤压:

     反挤压时,金属的流动方向与凸模的运动方向相反。反挤压可以获得各种形状的杯形件。

复合挤压:

     挤压时,毛坯一部分金属流动方向与凸模运动方向相同,而另一个部分金属流动方向与凸模运动方向相反。复合挤压可制得各种杯、杆、筒零件。

径向挤压:

     挤压时,金属的流动方向与凸模运动方向相垂直。径向挤压又可分为向心挤压和离心挤压,径向挤压用来制造斜齿轮、花键盘等零件。

锻压:

     锻压时,金属毛坯径向向外流动。镦压用于制造带法兰的轴类零件或凸缘的杯形零件。

正挤压、反挤压与复合挤压是冷挤压技术中应用最广泛的三种方法。它们的金属流动方向与凸模的轴线平行。因此,有不少资料上又称这三种方法为轴向挤压。如前所述,轴向挤压可以制得各种实心和空心零件,如球头    销、梭心壳、弹壳等。径向挤压是当前十几年才发展起来的,主要用于通讯器材的号码盘、自行车的花键盘等。

以上是几种基本的冷挤压变形方式,随着冷挤压技术的发展,有时还将冷体积模锻等归属为冷挤压。冷挤压无论在汽车、拖拉机、轴承、电讯器材、仪表等机电制造中,还是在自行车、缝纫机等轻工业中,以及国防工业    系统中都有广泛的应用,这是因为它具有明显的优点。

冷镦模具钢:

很多紧固件是采用冷镦模具形成的。冷镦模具承受剧烈的冲压载荷,其凹模表面承受很高的压应力。要求模具材料具有较高的强度、韧性和耐磨性。

冷镦模具在热处理后,表面必须具有高的硬度而心部必须具有良好的韧性,这样,表面有一定的压应力可以抵消在冷镦过程中承受的应力。

用于生产工件批量不大的冷镦模具,一般选择碳素工具钢或低合金冷作模具钢,对模具型腔表面进行局部淬火,使型腔表面硬度达到HRC60左右,而模具心5硬度为HRC35~45左右。应根据模具的截面尺寸,选择具有一定淬透性的模   具钢,以得到比较理想的淬硬层深度。淬硬层过浅,可能造成使用中型腔塌陷;硬化层过深,可能使模具在使用过程中出现开裂现象。

对于要求使用寿命长的冷镦模具,则采用高合金模具钢、高速钢、钢结硬质合金或钴含量较高韧性好的硬质合金制造。为了使模具能承受较高的冲击载荷,一般采用镶块式模具结构。模具外套采用高韧性的合金结构钢或4Cr5MoSiV1等热作模具钢制造,热处理后的硬度为HRC45左右。高硬度冷镦模具镶块采用高合金模具材料制造,用冷压或热压法镶入外套,使之紧密接触,外套对内套造成一定的压应力,以改善模具的服役条件,延长模具的使用寿命。

冷冲压模具钢:

冲压模具的形式很多,一般可按以下几个主要特征分类:

1.根据工艺性质分类

(1)冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

(2)弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。

(3)拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。

(4)成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。

2.根据工序组合程度分类

(1)单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。

(2)复合模 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

(3)级进模(也称连续模) 在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

冷拉深模具钢:

冷拉深(延)模是利用模具使平面材料变成开口空心零件或冷拉深成形,主要是利用拉深(延)模使塑性金属材料在一定压力下产生变形,制作出于拉深(延)模型腔相仿的部件。冷拉深(延)模具主要要求抗磨损和抗咬合性能。模具的使用寿命与被拉深薄板的材质、厚壁,模具的尺寸、形状、材质、硬度、表面状态、制造工艺、拉深变形程度、润滑方式等有关。如果被拉深(延)板材较薄、强度较低、塑性较好、模具承受载荷较轻时,属于轻载拉深(延):如果被拉深材料强度较高或板材较厚时,则模具载荷较大,属于重载拉深(延)。在拉深时(延)时,冲击力很小,主要要求模具具有较高的强度和耐磨性,在工作室不发生黏附和划伤,具有一定韧性和较好的切削加工性,并要求热处理时模具变形小。