冲压模具材料的种类及特性

冲压模具材料的种类及特性
冲压模具是制作金属零部件的重要工具之一，它承受着巨大的压力和冲击力。

因此，选择合适的材料来制造冲压模具对于保证其使用寿命和使用效果至关重要。

1.工具钢
工具钢（Tool Steel）是一种常用的冲压模具材料，其特点是具有较高的硬度、韧性和耐磨性。

常见的工具钢有Cr12MoV、Cr12、CrWMn等，它们具有良好的切削性能和耐磨性，适用于制作剪切模和冲裁模。

2.高速钢
高速钢（High Speed Steel）属于具有高硬度和高耐磨性的合金钢，适用于制作冲压模具中的剪切刃。

高速钢具有优良的热硬性，能够在高温下保持较高的硬度，因此适用于制作高速剪切模。

3.硬质合金
硬质合金（Cemented Carbide）是一种由碳化物和金属粉末烧结而成的材料，常用的成分为钨碳化物（WC）和钼碳化物（Mo2C）。

硬质合金具有极高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性，适用于制作冲击和压力较大的模具，如冲头和冲模。

4.粉末冶金材料
粉末冶金材料（Powder Metallurgy Material）是由金属粉末冶炼和压制制造而成的材料，具有较高的硬度、韧性和耐磨性。

由于制造的过程可以控制材料的孔隙率和颗粒大小，粉末冶金材料能够在模具中形成复杂的形状和结构，适用于制作复杂的冲压模具。

5.硬质合成材料
不同的冲压模具材料各有特点和适用范围。

在选择材料时，需要根据冲压件的形状、尺寸和使用环境等因素综合考虑。

同时，还需要结合实际工艺要求和经济效益进行综合评估，选择最合适的材料来制造冲压模具。

冲压模具常用材料介绍冲压模具是一种用于金属冲压加工的工具，它能够将金属材料加工成所需形状的零件。

冲压模具的质量直接影响到冲压件的精度和质量，而常用的材料对模具的性能和寿命也有着重要影响。

常用的冲压模具材料主要有以下几种：1. 高速钢：高速钢是一种具有良好耐磨性和高硬度的工具钢。

由于冲压加工的工艺要求较高，模具需要经受高强度的冲击和摩擦，因此高速钢是一种常用的冲压模具材料。

它具有较高的硬度和耐磨性，能够保持较长时间的切削性能。

2. 合金工具钢：合金工具钢是一种经过合金化处理的工具钢，具有较高的硬度、耐磨性和韧性。

合金工具钢在冲压模具中广泛应用，能够满足不同冲压件的加工需求。

3. 硬质合金：硬质合金是由钨钴合金和其他金属粉末通过高温烧结而成的一种材料。

它具有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能，被广泛应用于冲压模具的制造中。

4. 耐磨合金：耐磨合金是一种具有高硬度和耐磨性能的合金材料，能够有效抵抗冲击和摩擦。

耐磨合金在冲压模具中被广泛应用，能够提高模具的使用寿命和耐磨性。

5. 陶瓷材料：陶瓷材料具有较高的硬度和耐磨性，能够在高温和高压环境下保持稳定的性能。

在某些特殊的冲压加工中，陶瓷材料被用作冲压模具的制造材料，以满足特殊加工需求。

除了以上常用的冲压模具材料外，还有一些特殊的材料，如聚合物材料、复合材料等，也在冲压模具制造中得到了应用。

随着科技的不断进步和材料研发的不断创新，冲压模具材料的种类也在不断增加，以适应各种不同的冲压加工需求。

冲压模具常用材料的选择应根据具体的冲压加工需求和工件的要求来决定。

不同材料具有不同的特性和适用范围，合理选择冲压模具材料能够有效提高冲压件的加工质量和生产效率。

在模具设计和制造过程中，还应注意合理的热处理和表面处理，以进一步提高冲压模具的使用寿命和性能。

冲压模具的分类冲压模具的形式很多，冲模也依工作性质、模具构造、模具材料三方面来分类。

按工艺性质分类根据工艺性质分类，分为冲裁模、弯曲模、拉伸模、成型模、铆合模。

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着直线（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形变形的模具。

如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。

5、铆合模：是借用外力使参与的零件按照一定的顺序和方式连接或搭接在一起，进而形成一个整体。

按工序组合程度分类根据工序组合程度分类，可将模具分成单工序模、复合模、级进模、传递模四大类。

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以上冲压工序的模具。

4、传递模：综合了单工序模和级进模的特点，利用机械手传递系统，实现产品的模内快速传递，可以大大提高产品的生产效率，减低产品的生产成本，节俭材料成本，并且质量稳定可靠。

按产品的加工方法分类依产品加工方法的不同，可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。

1、冲剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。

2、弯曲模具：是将平整的毛坯完成一个角度的形状，视零件的形状、精度及生产量的多寡，乃有多种不同形式的模具，如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。

冲压模具材料的要求及选用冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。

因此，对模具工作零件材料的要求比普通零件高。

由于各类冲压模具的工作条件不同，所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。

1.冲裁模材料的要求对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外，为防止模具断裂或崩刃还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。

2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性（抗咬合性）、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能，而且热处理时变形要小。

3.冷挤压模材料的要求要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性，为避免冲击折断，还要求有一定的韧性。

由于挤压时会产生较大的升温，所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性11.2.2 冲压模具材料的种类及特性制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。

目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。

1.碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等，优点为加工性能好，价格便宜。

但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力较低。

2.低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。

与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。

用于制造模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。

3.高碳高铬工具钢常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代号D2），它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形模具钢，承载能力仅次于高速钢。

冲压模具常用材料种类及特性如何合理选取模具钢材?（1）模具的选材在设计模具时,合理选取材料是关系到模具寿命和成本的一项重要工作,模具的成形零件凸、凹模材料的选取尤应慎重,通常应考虑以下几点:①生产批量当冲压件的生产批量很大时,凸、凹模材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢,对于模具的其他工艺零件的材料要求,也要相应地提高；在少量生产中,可采用成本低耐磨性较差的材料。

②被冲压材料性能、工序性质和凸、凹模工作条件当被冲材料较硬或变形抗力较大时,其凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料；对于凸、凹模工作条件较差的冷挤模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合力学性能较好的模具钢,同时应具有一定的硬性和耐热、抗疲劳强度。

③加工规格一般来料都没有加工,这些材料叫坯料,但坯料加工首先要经过铣床、磨床来达到一定尺寸之后才能制造模具。

（2）模具寿命与模具材料的关系①模具凹模刃口高度的估算方法a) 规定模具寿命为2000000~3000000次时,刃口每次研磨量为ffice:smarttags" />0.2mm,每次研磨后的生产量为200000~300000次。

刃口直身高度为2.5~3mm。

b) 若要模具寿命为5000000次,则刃口高度应取4~5mm。

②模具寿命与模具材料的关系凸模凹模通常采用的材料为XW-10、XW-5、XW-41、XW-42、SKD11（Cr12MoV）、ASP23。

以上四种主要钢材特性见表注: 1.以上各种参数均以XW-41为标准的比较值。

2.当冲件材料为SECC、SPCC、SPTE、T3时，通常选凸凹模材料为XW-41。

3.当冲件材料为不锈钢时，通常选凸凹模材料为ASP23。

金属材料现场快速鉴别的方法有哪几种？(1) 火花鉴别火花鉴别是将钢铁材料轻轻压在砂轮上打磨,观察所迸射出的火花形状和颜色,以判断钢铁成分范围的方法、材料不同,其火花也不同。

①20钢流线多、带红色,火束长,芒线稍粗。

模具钢材种类模具钢材是一种用于制造模具的特殊材料。

模具在工业生产中扮演着重要的角色，它们用于生产各种产品的成型、冲压、注塑等工艺过程。

不同的模具需要使用不同种类的模具钢材来满足特定的要求。

下面将介绍几种常见的模具钢材种类。

1. 压铸模具钢：压铸模具用于铸造各种铝合金、锌合金等材料的零件，以及塑料注塑成型。

这种模具需要具备耐磨、耐腐蚀和高温强度的特性。

常见的压铸模具钢材有H13、H11、P20等。

2. 塑料模具钢：塑料模具用于注塑成型，因此需要耐磨、耐腐蚀和优异的切削性能。

常见的塑料模具钢材有P20、718等。

3. 冲压模具钢：冲压模具用于冲压成型，因此需要具备较高的强度和硬度，以及耐磨、耐冲击的特性。

常见的冲压模具钢材有SKD11、SKH51、Cr12MoV等。

4. 塑胶模具钢：塑胶模具用于注塑成型，对材料的耐磨和切削性能要求较高。

常见的塑胶模具钢材有NAK80、P21等。

5. 热压模具钢：热压模具用于制造钢材、铝材等的热压成型。

这种模具需要具备耐高温和耐磨的特性。

常见的热压模具钢材有H13、H11等。

6. 硅胶模具钢：硅胶模具用于制造各种硅胶制品，如硅胶手套、硅胶密封圈等。

这种模具需要具备耐高温、耐磨和耐腐蚀的特性。

常见的硅胶模具钢材有S136、SUS420等。

7. 铝合金模具钢：铝合金模具用于铸造铝合金制品，需要具备良好的耐磨和抗拉伸性能。

常见的铝合金模具钢材有7075、6061等。

8. 不锈钢模具钢：不锈钢模具用于制造具有耐腐蚀性能的产品，常见的不锈钢模具钢材有SUS420、SUS304等。

以上是几种常见的模具钢材种类，不同的模具钢材适用于不同的模具制造需求。

选择合适的模具钢材可以提高模具的使用寿命和生产效率。

在模具制造过程中，还需要注意材料的加工工艺和热处理等环节，以确保模具的质量和性能。

模具钢材的研发和应用对于促进工业制造的发展具有重要意义。

冲压模具材料选用常见的冲压模具材料主要有以下几种类型：1.工具钢工具钢是冲压模具材料中使用最广泛的一种，具有良好的耐磨性、切削性、强度和韧性。

根据具体工作情况和要求，可以选择不同种类的工具钢，如高速钢、碳钢和合金工具钢等。

其中高速钢具有较高的硬度和耐磨性，适合处理硬质工件，而碳钢则适用于制作对切削力和冲击力要求不高的模具。

2.高硬度合金钢高硬度合金钢具有更高的硬度和耐磨性，能够在较高温度下保持稳定的硬度，适用于制作对表面质量和精度要求较高的冲压模具。

在高硬度合金钢中，常用的材料有高速钢（例如W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2）、渗碳钢（例如Cr12MoV、Cr12Mo1V1和Cr12）等。

3.硬质合金硬质合金也是一种常用的冲压模具材料，具有非常高的硬度、抗腐蚀性和耐磨性。

由于硬质合金的硬度极高，不易加工，通常需要通过压制、粉末冶金、喷涂等方法制成模具。

硬质合金主要由钴、钨和碳等元素组成，适用于处理硬度较高的工件材料。

4.超硬材料超硬材料是指钻石和立方氮化硼（CBN）等具有极高硬度的材料，能够提供更长的寿命和更高的生产效率。

由于超硬材料价格昂贵，一般适用于高品质、大批量生产的冲压工艺中。

在选用冲压模具材料时，需要综合考虑以下几个方面的因素：1.工作环境根据冲压件的工作环境和使用条件来选择材料，比如材料的耐腐蚀性、耐高温性等要求。

2.工件材料冲压模具的材料选择需要考虑工件的材料，以保证模具具有足够的硬度和耐磨性。

比如对于硬度较高的工件材料，需要选择具有较高硬度和耐磨性的模具材料。

3.模具寿命和性价比根据模具的使用频率和成本等因素考虑模具的寿命和性价比，选择适合的材料。

对于需要大批量生产的工件，选择耐磨性和耐久性较好的材料可以延长模具的使用寿命。

4.加工难度和成本考虑模具的加工难度和成本，选择加工方便且经济的材料，从而降低模具的制造成本。

综上所述，冲压模具材料的选用应综合考虑工件材料、工作环境、成本和加工难度等因素，确保模具具有足够的强度、韧性和耐磨性，并能满足冲压过程中的要求。

冲压模具常用材料表冲压模具是在金属冲压加工中广泛使用的一种工具，它能够将金属板材或其他材料加工成所需形状。

冲压模具的质量和性能直接影响到产品的质量和生产效率。

为了满足不同的加工需求，冲压模具需要使用不同种类的材料制作而成。

常用材料1. 高速钢（High-Speed Steel, HSS）高速钢是一种常用于制造冲压模具的优质材料。

它具有良好的硬度、磨损性能和耐热性，适合用于加工高硬度、高强度的金属材料。

由于高速钢价格相对较低，因此在大多数情况下都是首选材料。

2. 合金工具钢（Alloy Tool Steel）合金工具钢是一种强度较高、耐磨性好的材料，适用于制造需要承受较大冲击力和磨损力的模具。

合金工具钢通常包含多种元素，如铬、钼、锰等，以提高其硬度和韧性。

3. 硬质合金（Hard Alloy）硬质合金是一种非常坚硬的材料，由钨钴合金和碳化物组成。

它具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和高温强度，适用于制造高负荷和高精度的冲压模具。

4. 耐热合金（Heat-Resistant Alloy）耐热合金是一种能够在高温环境下保持其物理和机械性能的材料。

它通常由镍、铬、钼等元素组成，具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性。

耐热合金适用于制造需要在高温条件下工作的冲压模具。

5. 工程塑料（Engineering Plastics）工程塑料是一种具有良好机械强度、刚性和耐磨性的材料。

它通常用于制造非金属冲压模具，如塑料模具或复合材料模具。

工程塑料还可以根据需要进行改性，以提供更好的特性。

材料选择原则在选择冲压模具材料时，需要考虑以下几个因素：1. 加工材料不同的加工材料对模具的要求不同。

一般来说，加工硬度较高的材料时，需要使用硬度更高的材料制作模具，以保证其耐磨性和寿命。

2. 加工精度如果需要加工高精度的产品，模具材料的稳定性和刚性就非常重要。

选择具有良好刚性和热稳定性的材料可以确保加工过程中不会产生变形或变色。

3. 加工温度如果冲压过程中需要使用高温，就需要选择耐热合金或其他耐高温材料制作模具，以避免因高温导致模具失效。

冲压模具材料的要求及选用冲压模具是一种用于加工金属片材的工具，广泛应用于汽车、家电、机械等制造工业中。

冲压模具的耐磨性、热稳定性和抗冲击性等性能决定了冲压件的质量和寿命。

因此，冲压模具的材料选择非常重要。

本文将探讨冲压模具材料的要求及选用。

首先，冲压模具材料的要求包括耐磨性、热稳定性、强度和硬度等。

1.耐磨性：冲压模具在工作中会受到金属片材的磨损和摩擦，因此耐磨性是模具材料的重要性能指标。

良好的耐磨性能能够延长模具的使用寿命，提高生产效率。

2.热稳定性：冲压模具在工作过程中会受到高温的影响，因此材料需要具有良好的热稳定性。

热稳定性能决定了模具的热膨胀系数和热导率，直接影响模具的加工精度和表面质量。

3.强度：冲压模具在工作中承受着很大的载荷和压力，因此材料需要具有很高的强度。

高强度材料能够承受更大的载荷，同时减少了模具的变形和破裂风险。

4.硬度：冲压模具需要具有足够的硬度来保证零件的精度和表面质量。

高硬度材料能够抵抗划伤和磨损，提高模具的耐用性。

其次，冲压模具常用的材料包括工具钢、硬质合金和工程塑料等。

1.工具钢：工具钢是常用的冲压模具材料，它具有良好的耐磨性、热稳定性和强度。

常见的工具钢包括碳钢、合金工具钢和高速工具钢等。

根据具体的使用要求，可以选择不同硬度和淬火硬化工艺的工具钢。

2.硬质合金：硬质合金具有极高的硬度和良好的抗磨性能，常用于制作复杂形状的冲压模具。

硬质合金的主要成分是钨、钴、钢、碳等。

由于硬质合金比较脆，一般需要与其他材料进行组合使用，以提高整体的韧性。

3.工程塑料：一些冲压模具也可以采用工程塑料制作，特别是在一些对金属零件精度要求不高的场合。

工程塑料具有良好的耐蚀性和耐磨性，同时重量轻、成本相对较低。

常见的工程塑料材料有尼龙、聚苯乙烯和聚丙烯等。

最后，冲压模具材料的选用应根据具体的应用要求、工作环境和经济性等因素综合考虑。

同时，还应对模具的设计和制造工艺进行综合考虑，以保证冲压模具的质量和寿命。