數(shù)控沖床模具材料的選擇及使用

常用模具材料的基本介紹                                 
1、W6Mo5Cr4V2（6542、M2、SKH）
W6Mo5Cr4V2為鎢鉬系通用高速鋼, 屬?lài)?guó)產(chǎn)高速鋼，具有碳化物細(xì)小均勻,韌性高,熱塑性好等優(yōu)點(diǎn)。它可以制造各種類(lèi)型一般工具外如：插齒刀、錐齒輪刨刀、銑刀、車(chē)刀、絲錐、鉆頭等；還可以制作大型及熱塑性成型刀具。此鋼強(qiáng)度高，耐磨性好，所以還可以制作高負(fù)荷下耐磨損的零件及刀具，如冷作模具、數(shù)控沖床模具標(biāo)準(zhǔn)沖頭，沖普通鋼板性能優(yōu)越。此材料是國(guó)際普遍選用的，比SKD硬度高、耐磨性好、使用壽命更長(zhǎng)。

2、SKH-9（MH51、SKH、OH）
SKH-9為日本高速鋼，相當(dāng)于我國(guó)的W6Mo5Cr42；屬于韌性高速鋼，最高硬度可達(dá)HRC65-68適合于精密五金冷沖模或切割工具及刀具。應(yīng)用于數(shù)控沖床模具中，對(duì)不銹鋼性的沖裁性能優(yōu)異，適合涂層處理。

3、DC53
DC53是日本模具鋼，SKD11的改良產(chǎn)品，熱處理后硬度高于SKD11，高溫（520－530℃）回火后可達(dá)62－63HRC高硬度，DC53的韌性在冷作模具鋼中較為突出，韌性度是SKD11的2倍。線(xiàn)切割加工后的殘余應(yīng)力較小，經(jīng)高溫回火減少了殘余應(yīng)力。切削性和研磨性超過(guò)SDK11，DC53的切割性和研磨性?xún)?yōu)于SDK11。精密沖壓模、冷作成型模具、冷鍛模具，深拉模具和搓絲用模，非常適合數(shù)控沖床模具的下模。

4、SKD11(SKD、D2)
SKD11為日本牌號(hào)，D2為美國(guó)牌號(hào)，都相當(dāng)于我國(guó)的Crl2Mo1V1。是一種高碳高鉻合金工具鋼，熱處理后具有很高的硬度、耐磨性，并具有淬透性強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，適宜制做高精度、長(zhǎng)壽命冷作模具及熱固成型塑料模具等；最終成型工序采用線(xiàn)切割加工形狀復(fù)雜或尺寸較大的模具時(shí)，會(huì)遇到開(kāi)裂現(xiàn)象發(fā)生。為防止開(kāi)裂，建議采用氣淬及高溫回火處理，以降低熱處理應(yīng)力，或?qū)δＥ哌M(jìn)行型腔預(yù)加工處理。適合數(shù)控沖床模具的下模選料，目前日本的廠商仍選用SKD作為標(biāo)準(zhǔn)模具工具鋼。

5、Cr12MoV
Crl2MoV鋼是一種高碳高鉻的冷作模具鋼，其特點(diǎn)是具有高的耐磨性、淬透性、微變形、高熱穩(wěn)定性、高抗彎強(qiáng)度,僅次于高速鋼，是冷沖裁模、冷鐓模等冷作模具的重要材料，其消耗量在冷作模具鋼中居于首位。該鋼雖然強(qiáng)度、硬度高，耐磨性好，但退火組織中含有數(shù)量較多的、粗大的碳化物，雖然經(jīng)過(guò)反復(fù)鍛造，但碳化物的分布仍不均勻。同時(shí)由于熱處理工藝的影響，使奧氏體中存在部分未溶的碳化物，在金相顯微組織中形成了脆性的碳化物帶狀分布區(qū)，所以其韌性較差。Crl2MoV對(duì)熱加工工藝和熱處理工藝要求非常高，若熱處理工藝不當(dāng)?shù)脑?huà)，很容易造成模具損傷。經(jīng)過(guò)改進(jìn)鍛造和熱處理工藝后，也能使顯微組織均勻化，可獲得滿(mǎn)意的力學(xué)性能，并達(dá)到設(shè)計(jì)壽命的要求。由于Crl2MoV價(jià)格低廉，多數(shù)模具企業(yè)大量選用此材料。

如何保持?jǐn)?shù)控沖床模具的使用壽命

    對(duì)客戶(hù)來(lái)講，如何提高模具的使用壽命？如何降低沖壓成本？這是所有鈑金企業(yè)人關(guān)注的焦點(diǎn)。
    影響數(shù)控沖床模具的使用壽命的因素有哪些呢？
    1、材料的類(lèi)型及厚度，如：冷板、熱板、鋁板、不銹鋼板等；
    2、是否選擇合理的下模間隙，可參見(jiàn)模具間隙的選擇表；
    3、模具的結(jié)構(gòu)形式，如：Nexe打擊頭結(jié)構(gòu)、90結(jié)構(gòu)、節(jié)約型模具等。
    4、材料沖壓時(shí)是否有良好的潤(rùn)滑，如：涂油、ABS氣吹噴油等。
    5、模具是否經(jīng)過(guò)特殊的表面處理，如鍍鈦、碳素氮化鈦。
    7、正確的刃磨方法，如：干磨、水磨、CBN水磨、專(zhuān)業(yè)研磨機(jī)研磨等。
    8、上下轉(zhuǎn)塔的對(duì)中性，如：是否定期用對(duì)中模具調(diào)整機(jī)床上下對(duì)中精度。
    9、調(diào)整墊片的合理使用，如：不能超過(guò)規(guī)定高度；
    10、是否適當(dāng)采用斜刃口模具，如：大工位切邊刀，大口徑模具等；
    11、盡量不用標(biāo)準(zhǔn)模具去加工非標(biāo)準(zhǔn)形狀，如：非步?jīng)_模具的蠶食加工；
    12、機(jī)床模座是否已經(jīng)磨損，如：上、下模座孔已經(jīng)磨大，下模座變形等。
                          
    針對(duì)上述情況我們?cè)u(píng)估一套優(yōu)質(zhì)的圓形模具：刀口最小尺寸在大于板厚的1.5-2倍（最小尺寸5mm）、鋁板下模間隙選10%，確保機(jī)床對(duì)中性準(zhǔn)確、機(jī)床模座無(wú)磨損，正確排刀的情況下，使用壽命可達(dá)100萬(wàn)次以上。同樣地異形模具刀口最小尺寸大于板厚的1.5-2倍（最小尺寸4mm），同樣上述的情況下，使用壽命可達(dá)50萬(wàn)次以上。