冲压常用材料

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。

常用冲压材料---不锈钢

不锈钢:是指含铬量达到11%以上高合金钢，其主要的特征是耐腐蚀性及耐热性，具有不锈性与表面光辉性。在冲压成形中应用的不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢以及马氏体不锈钢。

铁素体不锈钢的冲压性能接近于冷轧钢板，在这种不锈钢板生产过程中也可以用热轧、冷轧与退火的方法获得结构组织，使r值达到1.2—1.8左右，因此具有良好的拉伸性能。但是它的硬化指数约为0.2左右，伸长率约为0.25—0.3左右，均小于奥氏体不锈钢，所以它的伸长类冲压成形性能较差。

不锈钢具有下列特性:

（1） 硬度及抗拉强度高于软钢板的2倍

（2） 热传导性不佳，热膨胀系数大

（3） 深引伸加工会产生时效割裂

（4） 表面容易被模具刮伤

不锈钢牌号表示的含义：SUS***-CSP

按顺序依次是S代表钢（Steel）；U代表一般用（Use）；S代表不锈的（Stainless）；***代表牌号；C代表冷的（Cold）；S代表条、带（Strip）；P代表弹簧（Spring）

分类及性能介绍:

名称 HRB 特性 应用范围

SUS 301L ≤90 经过表面处理可得到高强度，有很好的抗粒界腐蚀性 火车车轮摇臂

SUS 301 ≤90 经过表面处理可得到高强度 钢板、弹簧、汽车部件

SUS 304 ≤90 典型奥氏体不锈钢 Sundries、炊具、煤气罐

SUS 304S ≤90 较软，适于深拉伸 Sundries

SUS

304M2 ≤86 适于深拉伸和Stretch

Forming Sundries、门把手、保龄球

SUS 304L ≤90 有很好的抗粒界腐蚀性 炼油设备、造纸设备

SUS

305M1 ≤90 特别适于深拉伸成形，成形后有轻微的磁化 电视电子发射管、电子元件

SUS 302B ≤95 比SUS304有更好的抗氧化性 汽车尾气净化装置

SUS 309S ≤90 拥有很高的抗氧化性 燃烧腔部件

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冲压加工常用材料知识

一、常用材料的一般分类

方法一：

1、黑色金属：各类碳钢，不锈钢。

A:碳素结构钢（主要钢牌号：Q235，Q255，Q275.复杂的变形弯曲件，拉伸件，成形件。10，45,70号钢等）

B:合金钢（主要牌号：D21，D22，D31，D41，D42等）用于特殊性能零件的制造（如：碳钢板，电机，电器，电子）（不锈钢牌号：1CR13,2CR13,4CR13等）

2、有色金属：黄铜，青铜，紫铜，硬铝，钛合金等。

A:钢及铜合金：纯铜又称紫铜及电解铜有T1，T2，T3等；铜和锌的合金为黄铜（H62，H68）；铝和锡的合金为青铜；铜和锌、硅、铅的合金为无锡青铜，统称青铜。

B:铝及铝合金：纯铝有很好的塑性和导电性，此单号为L2、L3、L5、L7。铝合金分铸造铝合金和变形铝合金。

3、非金属材料：硬纸板，胶合板，橡胶板，塑料，石棉等。

方法二：

1、板材：电解板，冷轧板，热轧板，镀锌板，不锈钢，铝板，铜板等。

板材是冲压加工使用最广泛的材料，可分为冷轧板和热轧板两种。冷轧板一般都是薄钢板（板厚t<4毫米）由于表面光洁、平整、厚度公差比较严格，所以冲压性能比热轧板好， 热轧板有薄钢板和厚钢板（板厚t>4毫米）冲压前一般要经过酸洗，以消除钢板表面上的氧化皮及铁锈。

板材一般经剪板机剪裁成需要的长条状的条料，冲压加工时，由操作者手持一块条料顺序渐进地送料。某些冲压件在首件或末件冲压时，需要操作者的手在模具内辅助操作，此不能视为安全作业，一般此类操作应设置安全挡板，防止操作者将手伸入模内。

2、带材（卷料）：铜，铝，冷轧卷料，镀锌卷料，电解板卷料等。

带材一般由轧钢机轧出的钢板不经切断，直接卷成圆筒状，故制作工序少，价格较便宜，存放时占用面积少。冲压加工时，卷料需经过开卷和多辊开卷校平机构，才能展开，由送进机构送入模内。由于卷料适应连接续性的冲压加工，材料利用率高，易于机械化和自动化冲压，安全性较好，帮逐步广泛应用于大批量生产的专业化冲压加工。

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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、 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

1 1. 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 T8 A、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。

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、9 Mn2V、7 C r SiM nMoV（代号CH-

1 ）、 6Cr Ni S iM nMo V（代号 GD）等。