寧波模具鋼加工
發(fā)布時間：2022-04-10 01:15:23
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快速工具鋼是一種高碳高合金工具鋼，wC=0.70~1.25%，常用合金元素為W、Mo、Cr、V等，其中W、Mo、V是提高鋼熱硬性的主要元素，V可以形成高硬度的碳化物，顯著提高鋼的硬度及耐磨性，Cr提高了淬透性。W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2,W9Mo3Cr4V是高速鋼中較為常用的三種鋼號，其產(chǎn)量占國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)量的95%以上。以碳、鎢、鉬、鉻、釩、鈷為主要成分，具體作用如下：炭通常含碳量在0.70~1.65%，以確保足夠的碳能與多種生成碳化物元素相結(jié)合。平衡碳(Cs)近似計算公式通常用于獲得較好的二次硬化效果：Cs%=0.033W%+0.063Mo%+0.060Cr%+0.200V%式中Cs是假設(shè)W、Mo、Cr、V與C形成W2C（或Fe4W2C)、Mo2C（或Fe4Mo2C)、Cr26C6、V4C3時碳與各元素的定比關(guān)系而定出的。當(dāng)鋼中含碳量逐漸接近Cs時，二次硬化效應(yīng)(硬度和紅硬性)也逐漸升高至較大值，而韌性則下降。因此，只有超硬高速鋼的碳含量接近Cs。為了保持通用高速鋼的高韌性，碳含量一般低于Cs0.15~0.30%。對于低負(fù)荷低合金高速鋼，實際碳含量可能超過Cs。鎢鉬高速鋼在退火過程中產(chǎn)生二次硬化的基本合金元素。鎢和鉬的作用類似，其原子量大約是W的一半，一般可用1%氧代替2%W。M6C(M代表金屬)是高速鋼中重要的碳化物，是一種以Fe、Mo、W為主的復(fù)合碳化物溶，回火時分散沉淀M2C碳化物，加強(qiáng)鋼，提高硬度和耐磨性。剩余未溶性M6C碳化物(主要來自共晶碳化物)可防止淬火加熱時晶粒生長，增加耐磨性。高含鉬量鑄態(tài)共晶碳化物更細(xì)、更容易加工破碎、分布更均勻、粒度更小、熱塑性、韌性也更高；但含鉬的鋼更容易脫碳，淬火過熱敏感性也更強(qiáng)，鎢鋼在此方面與其相反。適當(dāng)?shù)嘏浜湘u鉬，可得到綜合性能較好的鋼種。
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使用沖壓模具鋼時有哪些注意事項？近年來，隨著模具鋼能夠廣泛滿足各大領(lǐng)域的需求，它得到了廣泛的應(yīng)用。在沖壓模具鋼方面，由于沖壓工藝和工作條件不同，模具爆裂的原因很多。下面小編就沖模的設(shè)計、制造及使用等方面綜合分析模具爆裂的原因，并做出相應(yīng)的改善措施。那么，使用沖壓模具鋼需要注意什么呢？一、模具鋼基礎(chǔ)差，后續(xù)加工容易破裂。模具的使用壽命不同于材料。針對這一點(diǎn)，沖模加工零件材料提出了兩項基本要求。1、材料的使用性能應(yīng)是高硬度(58-64HRC)，強(qiáng)度高，耐磨損，韌性好，熱處理變形小，有一定的熱硬性；2、工藝性能良好。生產(chǎn)的沖模工作零件的加工制造工藝一般比較復(fù)雜，因此必須對各種加工工藝具有適應(yīng)性，如鍛造、切削、淬火、等。
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現(xiàn)在我國常用模具鋼主要分為三大類，塑膠模具鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼。塑料模具鋼實際上是一種特殊的鋼，具有良好的加工性能，也適用于復(fù)雜的腔性模具加工。那么設(shè)計塑料模具鋼需要注意什么呢？下面小編帶大家深入了解。1、注重塑膠模具制造，一些使用者在進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)或新產(chǎn)品試制時，往往初期只注重產(chǎn)品的開發(fā)和開發(fā)，而忽略了與塑料模具生產(chǎn)單位的交流。在產(chǎn)品設(shè)計方案初步確定之后，就可以提前與模具廠商聯(lián)系了三個好處：能夠確保所設(shè)計的產(chǎn)品具有良好的成型工藝，不會因為零件難以加工而修改定型設(shè)計。模具制造商可以提前做好設(shè)計準(zhǔn)備，防止匆忙考慮不周，影響工期。只有供需緊密配合，才能降低成本，縮短周期。2、塑膠模具制作和制品加工，有了合格的模具(試件合格)，批量合格的產(chǎn)品可能無法生產(chǎn)。這主要與加工機(jī)床的選擇、成形工藝（成形溫度、成形時間等）和操作人員的技術(shù)質(zhì)量有關(guān)。模具好，成型加工好，應(yīng)是一站式合作，盡量避免多頭合作。不具備條件的，選擇一方全面負(fù)責(zé)，訂合同時寫清楚。3、注意咬花性能，咬花不均與材料因素有偏析、組織不均勻、硬度不均、補(bǔ)焊不良、研磨不當(dāng)、咬花本身的原因等。模具鋼廠家提醒您：當(dāng)幾件塑料制品(如上下蓋)要求相同的圖案時，必須使用相同的鋼材和滾動方向。在鋼坯中易削或有嚴(yán)重偏析的材料時，組織將沿軋制方向分布，呈方方性，是造成咬花后出現(xiàn)明顯條紋的主要原因。ASSAB-718、PDS-3、PDS-5等咬花性穩(wěn)定。4、要從質(zhì)量上考慮，精度要求高的模具需要用高精度的數(shù)控機(jī)床加工，對模具材料和成型工藝有嚴(yán)格的要求，需要用CAD/CAE/CAM模具技術(shù)進(jìn)行設(shè)計和分析。有的零件因成形有特殊要求，需要采用熱流道、氣輔成型、氮?dú)飧椎认冗M(jìn)工藝。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)具備CNC、電火花、線切割機(jī)、CNC仿型銑機(jī)、高精度磨床、高精度三座標(biāo)量儀、計算機(jī)設(shè)計及相關(guān)軟件等。
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影響刀具壽命的因素：1、線速度，線速是影響刀具壽命的主要因素。若線速超過樣本線速度20%，則刀具壽命會降至原來的1/2；若增加到50%，刀具壽命僅為原來的1/5。為了提高刀具的使用壽命，我們必須知道每個加工工件的材料、狀態(tài)和選擇刀具的線速范圍。每個公司的刀具線速不同，可以從公司提供的相關(guān)樣品中初步找到，然后根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到理想的效果。粗加工和精加工中的線速數(shù)據(jù)不一致。粗加工主要是去余量，線速低；精加工主要保證尺寸精度和粗糙度，線速高。2、切深，切削深度對刀具壽命的影響無線速。每一種槽型都有較大的切深范圍。在粗加工時，應(yīng)盡量增大切割深度，以保證較大的余量；精加工時，切割深度應(yīng)盡可能小，以保證工件的尺寸精度及表面質(zhì)量。但是切割深度不能超過槽的切割范圍。若切割深度太大，刀具就不能承受切削力，造成刀具的刀刃斷裂；如果切割深度太小，刀具只會在工件表面被刮擠，造成后刀面磨損嚴(yán)重，從而降低了刀具壽命。
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常用于高速切削，簡稱高速鋼，俗稱鋒鋼。生產(chǎn)的高速工具鋼首要用于制作高效率的切削刀具。由于它具有紅色硬度高、耐磨性能好、強(qiáng)度高等特性，還用于生產(chǎn)功能性要求高的模具、輥?zhàn)印⒏邷剌S承及高溫繃簧等。經(jīng)熱處理后，生產(chǎn)的高速工具鋼的使用硬度可達(dá)HRC63以上，在600℃左右的工作溫度下仍能保持較高的硬度，具有良好的耐磨性和耐熱性。高速東西鋼中比較主要的合金元素是退火狀態(tài)，有些高速東西鋼也加入了鈷、鋁等元素。這種鋼種屬于高碳型高合金萊氏體鋼，其主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之一是富含大量碳化物。鑄態(tài)高速工具鋼中的碳化物為共晶碳化物，經(jīng)熱壓力加工后破碎成粒狀分布于鋼中，稱之為一次碳化物；奧氏體和馬氏體中分出的碳化物為二次碳化物。這種碳化物對高速東西鋼的性能，尤其是二次碳化物的性能影響很大，對鋼的晶粒度、二次硬化等性能有較大影響。鋼的化學(xué)成分決定了碳化物的數(shù)量、種類，而碳化物的粒度、粒度與鋼的形變量有關(guān)。鎢鉬是高速工具鋼中的一種合金元素，對鋼的二次硬化等性能有重要作用。
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從嚴(yán)格意義上講，生產(chǎn)的鋼是鐵碳合金，含碳在0.0218%-2.11%。為了保證其韌性和塑性，碳含量一般不超過1.7%。鋼質(zhì)除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。其它成分是為了區(qū)分鋼材的性能。部分元素的功能特性介紹如下：1、碳（Carbon)存在于所有的鋼材，是很重要的硬化元素。為了提高鋼鐵的強(qiáng)度，我們通常要求刀具級的鋼含有超過0.6%的碳，也被稱為高碳鋼。2、鉻（Chromium)提高耐磨性，硬度，尤其是耐蝕性，有超過13%的不銹鋼被認(rèn)為是不銹鋼。盡管如此，如果保養(yǎng)不當(dāng)，所有鋼材都會生銹。3、錳（Manganese）關(guān)鍵的奧氏體穩(wěn)定劑，有助于形成紋理結(jié)構(gòu)，提高硬度、強(qiáng)度和耐磨性。除A-2、L-6和CPM420V外，鋼材內(nèi)部在熱處理和卷壓過程中脫氧。就國內(nèi)外使用的模具鋼材而言，模具鋼密度一般都在7.85左右，通常模具鋼是鍛造件，密度在8000-8400千克/立方米。不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣，模具鋼密度會有小范圍的差別。致密是物質(zhì)的特征之一，每一種物質(zhì)都有一定的密度，通常不同物質(zhì)的密度不同。因此我們可以利用密度來鑒別物質(zhì)。因此，我們可以根據(jù)密度公式=M/V來計算任何模具鋼的密度。