Cr8Mo2VSi模具钢冲压模具制造的得力材料

发布日期:2024-12-20 17:47    点击次数:127

一、Cr8Mo2VSi模具钢的用途

(一)冷作模具方面

冲模

在电子设备制造领域,如手机、电脑等产品外壳的冲压模具。这些外壳通常由薄金属板制成,冲压过程需要模具具有高的耐磨性和良好的刃口保持性。Cr8Mo2VSi模具钢的高硬度和耐磨性,能够确保在大量冲压操作后,模具刃口依然锋利,从而保证冲压件的尺寸精度和外观质量。例如,在手机金属后盖的冲压模具中,使用Cr8Mo2VSi模具钢可以冲压出边缘光滑、尺寸精确的后盖。

冷镦模

对于制造各种精密小零件的冷镦模具,如小型螺丝、螺柱等。冷镦过程中模具承受极大的压力和摩擦力,Cr8Mo2VSi模具钢的高强度和良好的抗疲劳性能,使其能够承受冷镦加工中的反复应力作用。例如,在生产微小精密螺丝的冷镦模具中,该模具钢可以保证模具在长时间、高负荷的冷镦生产过程中不发生变形或破裂。

执行标准:GB/T1299-2000

Cr8Mo2VSi系高碳中铬型冷作模具钢,是在SKD11高碳高铬莱氏体冷作模具钢基础上设计开发的新型工具钢,该钢为含有少量过剩一次碳化物的马氏体钢类型,同时该钢提高了Mo的含量,经高温回火后可以得到比SKD11更高的硬度和强韧性。

Cr8Mo2VSi化学成分(质量分数):

碳 C :1.00

硅 Si:0.91

锰 Mn:0.32

铬 Cr:8.00

钼 Mo:2.00

钒 V:0.28

磷 p:0.007

Cr8Mo2VSi常规热处理条件下,残余奥氏体几乎全部分解,一般可省略深冷处理,在较强硬度下仍可保持较高的韧性。

出厂状态:HB255

(二)成型模具方面

冷挤压模

在航空航天零部件的冷挤压成型模具中,例如一些形状复杂、精度要求高的铝合金或钛合金零件的冷挤压。Cr8Mo2VSi模具钢的高硬度、高强度以及良好的韧性,使其能够适应冷挤压过程中的复杂应力状态。在冷挤压过程中,模具要承受巨大的挤压力和金属流动产生的摩擦力,这种模具钢可以确保模具在挤压过程中保持形状稳定,从而生产出尺寸精度高、表面质量好的冷挤压零件。

拉深模

在汽车制造中,对于一些金属板材拉深成汽车零部件的模具,如汽车油箱、发动机罩等部件的拉深模具。拉深过程中模具需要承受拉应力和摩擦力,Cr8Mo2VSi模具钢的耐磨性和抗磨损能力能够保证模具在多次拉深操作后的尺寸精度和表面质量。例如在汽车发动机罩的拉深模具中,使用Cr8Mo2VSi模具钢可以防止模具表面过快磨损,从而提高拉深零件的质量和模具的使用寿命。

二、Cr8Mo2VSi模具钢的特性

(一)机械性能

高硬度

Cr8Mo2VSi模具钢经过适当热处理后,硬度可达到较高水平,通常硬度值能达到HRC60 - 64。高硬度使得模具在承受金属加工过程中的各种力时,能够保持模具型腔或刃口的形状精度。例如在冲模中,高硬度的刃口可以轻松切断金属板材,并且在多次冲压后刃口依然保持锋利,减少毛刺的产生。

高强度

该模具钢具有很高的抗压强度和抗拉强度。在冷作模具工作过程中,如冷镦模具承受巨大的轴向压力,冷挤压模具承受复杂的三向应力,其高强度能够保证模具不会发生过度变形或破裂。例如在冷镦高强度合金钢螺栓时,Cr8Mo2VSi模具钢的高强度可以确保模具在承受数吨甚至数十吨的压力下正常工作。

良好的韧性

尽管Cr8Mo2VSi模具钢硬度和强度很高,但它仍然具有良好的韧性。在模具工作过程中,可能会遇到一些意外的冲击载荷,如在冲压过程中板材的不均匀性可能导致瞬间的冲击力,这种模具钢的韧性可以吸收这些冲击能量,避免模具发生脆性断裂。例如在冲压厚度不均匀的金属板材时,模具的韧性能够保证其在受到冲击时不会突然断裂。

(二)耐磨性能

高耐磨性

Cr8Mo2VSi模具钢具有出色的耐磨性。在模具与金属材料的接触过程中,如在冷挤压模具中金属的流动摩擦、冲模中刃口与板材的剪切摩擦等,其高耐磨性能够减少模具表面的磨损。这是因为该模具钢中的合金元素(如铬、钼等)能够形成坚硬的碳化物,这些碳化物弥散分布在基体中,提高了模具钢的耐磨性。例如在冷挤压铝合金零件的模具中,经过大量的挤压操作后,Cr8Mo2VSi模具钢模具的磨损量相对较小,从而延长了模具的使用寿命。

(三)热加工性能

良好的淬火性能

Cr8Mo2VSi模具钢具有良好的淬火性能。在淬火过程中,它能够获得均匀的组织和高硬度。适当的淬火工艺可以使模具钢的硬度、强度和韧性达到较好的平衡。例如,在规定的淬火温度和冷却介质下,模具钢能够快速冷却,形成马氏体组织,提高模具的综合性能。

可加工性

在未淬火状态下,Cr8Mo2VSi模具钢具有一定的可加工性。可以采用常规的机械加工方法,如车削、铣削、磨削等对其进行加工,以获得所需的模具形状。不过,由于其合金含量较高,在加工过程中需要选择合适的刀具和切削参数,以保证加工质量和效率。例如,在车削加工时,使用硬质合金刀具并调整合适的切削速度、进给量和切削深度,可以顺利地对模具钢进行加工。

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