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制造冲针冲头的材料有:SKD11,SKH51,SKH9,M42,ASP23,ASP60等。
1:SKD11冲针冲头
材料热处理硬度:HRC58-60
SKD11是-种高碳高铬合金工具钢,热处理后具有很高的硬度磨性,并具有淬透性强,尺寸稳定性好的特点,适宜制做高精度长寿命冷作模具及热固成型塑料模具。
SKD11特性:具有良好的任性与抗高温疲劳性能能承受温度聚变,适宜在高温下长期工作具有良好的切削性能和抛光性能
SKD11用途:
厚度不大于6mm薄板材,高效落料模。冲载模及压印模各种剪刀、镶嵌刀片、木工刀片螺纹轧制模和耐磨滑块冷镦模具,热固树脂成型模,量规等深拉成型、冷挤压模具。
SKD11使用方法(仅供参考)
1.“淬火+回火”状态下使用
2.“淬火+冷处理+回火”状态下使用(适于高精度与尺寸稳定要求)
3.“淬火+回火+氮化处理”状态下使用(适于表面高硬度要求)
4. 深冷处理 为获得最高硬度和尺寸稳定性,模具在淬火后立即深冷-70至-80℃,保持3-4小时,然后再回火处理,经深冷处理的工具或模具硬度比常规热处理硬度高1-3HRC。形状复杂和尺寸变化较大的零件,深冷处理有产生开裂的危险。
5. 氮化处理 模具或工件氮化处理后,表面形成一层具有很高硬度和一定耐蚀性的硬化组织。
6. 在525℃氮化的处理,工件表面硬度约为1250HV,氮化时间对渗层影响如下表所示。氮化时间(小时) 20 30 60 渗氮层深度mm 0.25 0.30 0.35
7.在570℃软氮化处理,工件表层硬度约为950HV。通常软氮化处理2小时,硬化层深度可达到10-20um. 磨削加工模坯或工作在低温回火状态,磨削容易产生磨削开裂。为防止裂纹发生应采取小的磨削进给量多次磨削,同时辅加良好的水冷条件。2:SKH51冲针冲头:
材质:SKH51
高温淬火:硬度:硬度HRC62°-64°
特点:硬度高,韧性强度好,耐磨耐性。使用寿命大幅度提高,热形变比得到完成控制。适用于高温作业环境的模具。
SKH51属高速钢,日本JIS的牌号,等同于德国DIN的1.3343,美国的M2,我国的W6Mo5Cr4V2。
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C 0.80~0.9
Mn 0.15~0.40
Si 0.2~0.45
Cr 3.80~4.4
Mo 4.5~5.5
V 1.75~2.2
W 5.5~6.75
P ≤0.030
S ≤0.030
Ni ≤0.3
Cu ≤0.25
高红热硬度、高耐磨耗性与切削能力、高冲击韧性、晶粒细致均匀,韧性高。SKH-51模具钢材为钨钢高速度钢,宜于制造强力切割用耐磨,耐冲击各种工具,冲模,螺丝模,较需韧性及形状繁杂工具,铣刀,钻头等。
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热处理温度及参考办法:
退火:温度800~880℃,以10~20℃/Hr炉冷至约600℃,硬度在HB269以下;
应力消除:温度650~750℃,炉中冷却
淬火: 预热1:温度550~600℃,每25mm保持30分钟
预热2:温度850~900℃,每1mm保持20 ~30秒
预热3:温度1050~1100℃,每1mm保持20~30秒,适于大型复杂工件
奥斯田铁化:温度1170~1240℃,每1mm保持10~15秒
淬火介质:油、热浴、空气或气体;
回火:
温度540~570℃,每25mm保持60分钟以上,回火次数3次以上,硬度HRC64以上。
中碳钢一般不作为模具主材使用,只作为附件材料使用。
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模具顶杆一般采用碳素工具钢,如采用T10A钢材,值得注意的是采取盐水-油双液淬火时弯曲变形大,应改用硝盐浴分级淬火、碱浴Ms分级淬火或碱浴分级淬火三种方法,使顶杆硬度达53-58HRC,可减少顶杆的淬火弯曲变形。
3:SKH9冲针冲头:
SKH9 冲头 属于冷模工具钢 又称YXM1 含钨量达5.5%以上
SKH9特种优质高速模具钢
比较标准及特征:M2化学成份分析结果(%):
[1]碳:0.8-0.9 矽:0.45以下 铬:3.8-4.5 锰:0.45以下钼:4.5-5.5 钒:1.6-2.2 钨:5.5-6.7 磷:0.03 硫:0.01
钢材特性:高速钢
钢材一般用途:宜于制造强力切割耐磨,蘅模,螺丝模,较需韧性及型状繁杂工具,铣刀、钻头等
出厂状态及硬度(表面):HB900-1100/HRC63
SKH9理论计算方试
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名称(单位)
计算公式
符号意义
计算举例
圆钢 盘条
(kg/m)
W= 0.006165 ×d×d
d = 直径mm
直径100 mm 的圆钢,求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
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[2]SKH9锻制工艺及特性:
锻造:1.100~900℃
退火:加热至800-850℃,在此温度中停留二~四小时,在炉中任其渐冷。
淬火:先预加热至550-600℃,次加热至950℃,再加热至a:1,220~1250℃;b:
1,200℃~1230℃。在油中淬硬,
但油温必须先保湿40-60℃(a.一般工具;b.形式复杂式需要韧性之工具)
回火:加热至550-570℃,在此温度中停留,然后在静止空气中冷却,回火必须重复二次
硬度:HRC63℃以上。
用途:此为钨钢高速度钢,宜于制造强力切割用耐磨,耐冲击各种工具,冲模,螺丝模,
较需韧性及形状繁杂工具,铣刀,钻头等。
4:M42冲针冲头:
M42冲头:
材质:M42
高温淬火:硬度64°~67°
特点:M42钢材(W2Mo10Cr4Co8)是高钴韧性高速钢,主要用于高韧性精密耐磨五金冷冲模,也可用于切割工具及刀中冷却。钢材硬度高,可达70HRC,热硬性好,高温硬度高,容易磨削。用该钢制造的切削工具,可以切削铁基高温合金、铸造高温合金、钛合金和超高强度钢等,但韧性稍差,淬火时温度应采用下限。由于可磨削性能好,所以可用来制造各种高精度复杂刀具。
特性;
高红热硬度,高耐磨耗性与切削能力,高冲击韧性.晶粒细致均匀,韧性高
热处理:
等温退火火:温度800~880℃,以10~20℃,dHr炉冷至约600℃,硬度在HB269以上。
预热温度:730-845℃
淬火温度:1190-1210℃
回火温度:540-595℃
淬火方式:油淬、空冷或盐浴淬火
化学成份:C :1.00~1.15 Si :≥0.65 Mn :≥0.40 P :≥0.030 S :≥0.030 Cr :3.50~4.50 V :0.95~1.35 W :1.15~1.85 Mo :9.0~10.0 CO :7.50~8.50
ASP23冲头:
ASP23是铬钼钒粉末钢,属于瑞典标准,典型代表瑞典一胜百,同系列的有ASP30,ASP60粉末高速钢,有时也会被写作ASP-23
用途:
ASP-23特别适合于薄的被加工材的下料及成形,或表面产生塑性变形的危险性高者,例如:
塑料成形机的零件如:冲头,螺杆,料筒,喷嘴,注射头,粉碎刀
中碳钢或高碳钢的下料、冲切已硬化钢板或冷轧钢带、含有玻璃纤维的塑料模
特性:
高耐磨性、高抗压强度、韧性好、热处理的尺寸稳定性好、抗回火软化性好、非常好的淬透性
出厂状态 HB>=260
表面处理:
高合金工具钢的加工和热处理,通常都比低合金工具钢更困难,因此模具的制造费用也极高,而粉末冶金制造的ASP-23,其机械加工性,比一般传统方法制造的高合金工具钢还好,热处理的尺寸稳定性也比较好,而且容易预测。更由于其高硬度,高韧性及高温回火的特性,特别适合表面处理,如PVD镀钛。
ASP23淬火后硬度 66HRC±1HRC
化学成分:
碳(C) 1.15 硅(Si) 0.20 锰(Mn) 0.30
钼(Mo) 5.00 钒(V) 3.00 铬(Cr) 4.00
钨(W)6.00 磷(P)0.03 硫(S)0.02
产品描述: ASP-23是经粉末冶金ASP工艺制造的含高钴、高钒的高合金高速钢。
本钢种经金属粉末雾化、压实、然后热成形至所需尺寸,均匀的组织使其具有独特的综合性能。
1、良好的磨削性能
2、良好的热处理尺寸稳定性
3、良好的韧性
4、良好的红硬性
5、良好的耐磨性
应用:ASP-23是一种含钴的高速钢。适合制作多刀刃的刀具,如:麻花钻,铰刀、丝锥、铣刀,拉刀、滚刀及成型刀具等;单刃刀具如刀具、切断车刀和成形刀具等。
从性能上看,ASP-23适用于制作需要一定红硬性的多刃之刀具。
ASP-23也适用于制作一般要求的单刃刀具。
ASP-23也适合作为对耐磨性有严格要求的冷作模具。例如:冲孔,成形,冲压模等。此钢种具有极好的耐磨性和韧性,优于其他高合金的冷作钢。
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