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【摘 要】冲压模具材料的广泛运用于各个制作行业中,特别是随着我国现代化工业制造技术不断地发展进步的条件下,汽车制造业、电子制造业以及航空制造业快速而定发展下,对冲压模具材料的质量要求也就越来越高,要求模具材料在高温、高压的环境中能够极强的耐磨性和抗腐蚀性能等。这一要求,给模具材料制造业带来了极大的挑战。本文主要从常见的冲压模具材料进行分析。合理选择冲压模具材料对机械强化处理技术的影响。
【关键词】冲压模具材料 强化处理技术 材料分类
中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-237-01
冲压模具材料作为工业制造业重要的材料,而模具也是作为工业制造中的基本工艺设备,在工业生产制作过程中,能够有效地提高机械生产效率,充分利用冲压模板材料,使得产品的精度和复杂度不断地提高。这些优势是其它的工业加工技术所无所超越的,模具的良好运用,使得冲压模具材料能够广泛的运用于汽车、飞机、电子、家电等精密仪器的制作过程中。模具生产运用中,其工作技能不断地发展,促进了工业生产的发展,也使得各种模具种类不断地增加,工艺越来越精密,形状越来越多样。但是目前受到热处理技术的限制,使得模具的发展速度减缓,并且出现了一些质量上的问题。因此,必须对模具材料的种类进行分析,同时选取额适合的模具材料应对各种处理技术,保证模具在各个产业中运用的质量。
一、常见冲压模具材料
(一)模具材料种类
目前,在工业生产中常见的冲压模具材料大部分都包括了碳元素钢材、低合金钢材、高碳高镉钢材以及钢结硬质合金等材料。在这些材料之中,成本价格比较低、加工延展性能较好以及在热处理后强度较高的材料是碳元素钢材。它在使用过程中耐磨性能最好,其材料通常在尺寸较小、形状普通并且压力荷载力较小的模具中使用广泛。同时碳元素材料作为低合金钢材的基础,其成品是通过在材料中添加适量的合金元素而形成的。低合金钢材的优点在于它能够快速地在降低淬火冷却速度,将热处理力和组织力降低到最低点。使得材料不会受到淬火的影响而产生变形,出现开裂的倾向。高碳高镉钢材在生产过程中不仅其硬度、强度以及耐磨度是所有材料里最高,而且还具有较好的物体稳定性、淬硬性以及渗透性,热处理中受到高温而发生变形的效果很小。而钢结硬质合金是在硬质合金的基础上,添加了少量的铁粉和合金元素粘合剂而形成的,其硬度和耐磨性比钢结硬质更好。同时,在改造过程中添加了大量的碳化钛和碳化钨等材料作为强度质相,并且在制作过程中运用粉末治金的方法预烧而形成,使得这种冲压模具材料更为坚固耐用,能够适合在大量的工业技术生产中使用。
(二)模具材料性能
模具在使用过程中,首先要充分了解模具材料的使用性能和技术工艺,并且要根据具体实践工业生产的情况进行材料的选择,按照不同的产品的性能选择不同的模具。通常情况下,模具材料的主要性能主要有高强度、高硬度、延展性能强、耐磨性好以及抗腐蚀性能强等特点。模具的强度是工业生产材料抵抗外界环境压力而产生变形和断裂的技术支持。而模具的硬度高低将直接影响着模具的使用寿命,同时也关系到模具质量;良好的延展性能则能直接反映出材料在高压强的条件下所能受到的冲击载荷力以及抵抗材料脆性断裂,同时也是模具钢在生产运用中,特别是冲压用冷作模具钢性能的重要技术支撑;抗腐蚀性是指材料在高温高压的环境中不被氧化或者腐蚀,同时其压力载荷条件下能够有效的抵抗破坏。模具工艺技术性能主要包括热处理技术性能等。热处理技术对模具质量有着极大的影响,尤其是在实际生产过程中,冲压模具材料必须要有良好的淬硬性和高强度的渗透性,以此确保模具材料的强度及耐磨性能。
二、冲压模具材料的分类对热处理的影响
冲压模具材料的类型挫样,不同的冲压模具有着材料性能的要求也不同。如在汽车制造工业中,应用新进一批结构较为复杂的冲压模具,强化热处理技术后,模板的孔隙出现变形,甚至呈带状或块状分布。主要原因是碳化物膨胀系数比钢小,热处理时冲压模具材料因为内部膨胀,而在冷却系统中又受到内部模具内孔收缩,使得模具提高热处理技术。冲压模具材料的应该根据具体的冲压模具材料,强化其处理技术。以此确保模具材料质量和处理技术的顺利进行,因此根据具体的冲压模具材料进行合理选择。
为了能够强化冲压模具材料的处理技术,在生产运用中一般采用物理表面和化学表面的处理方式强化技术。一般情况而言,化学表面处理技术在强化中主要包括了材料表面扩散渗入和涂覆两种方法。其中,在材料表面扩散渗入的处理方法中首先是将冲压模具材料设置在特定的温度下,同时保证材料能够在密闭的空间中保持活力和戒指的温度,然后将化学介质渗透进模具表面,使得模具材料的表面化学成分和组织发生改变,增强其材料的耐磨性、耐蚀性以及耐压性等。而使用化学表面处理中主要包括的技术有渗氮、渗碳、碳氮共渗等;而另一种涂覆技术则是指在冲压模具材料的表面涂上一种新型的材料,此次来使模具材料表面性的耐压性增强,这种模具涂覆技术所运用的技术主要有化学镀、离子注入、化学气相沉积等;而在物理表面处理技术中其技术原理主要是指运用物理的办法强化对模具材料的处理技术,使得模具材料表面能够提高荷载力,增强材料表面法的抗腐蚀能力,提高力学性能。物理表面处理中主要运用的技术有激光表面淬火、高频淬火等 ,达到提高冲压模具材料表面的硬度、强度、耐磨性、抗腐蚀性能等。
三、结束语
冲压模具材料在材料生产过程中都应该保证其性能,保证生产正常运行工作以及热处理技术应该都保持在固定值上。冲压模具材料凭借在工业生产中的优势,广泛的运用在各个行业中,同时在生产活动中,模具样式多样容易因为材料选择上发生错误或者是在热处理技术上没有强化,使得生产过程中出现一定的错误。并且在一定的程度上影响到了模具使用的寿命,通过对不同种类的模具进行分析,热处理技术中采取不同的方式进行强化,加强模具使用的科学性,满足现代化工业生产的要求。
参考文献:
[1]陈雪菊,张超,陈慧.模具材料及其热处理对冷冲模具寿命的影响[J].科技信息,2010(04).
[2]张越.论冲压模具的选择[J].电子机械工程,2009(02).
[2]赵步青.模具热处理现状及其展望[J].金属加工(热加工),2008(03).
[4]孟鑫沛.冲压模具材料的分类及强化处理技术[J].中国高新技术企业(中旬刊),2012(06).
【关键词】冲压模具材料 强化处理技术 材料分类
中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-237-01
冲压模具材料作为工业制造业重要的材料,而模具也是作为工业制造中的基本工艺设备,在工业生产制作过程中,能够有效地提高机械生产效率,充分利用冲压模板材料,使得产品的精度和复杂度不断地提高。这些优势是其它的工业加工技术所无所超越的,模具的良好运用,使得冲压模具材料能够广泛的运用于汽车、飞机、电子、家电等精密仪器的制作过程中。模具生产运用中,其工作技能不断地发展,促进了工业生产的发展,也使得各种模具种类不断地增加,工艺越来越精密,形状越来越多样。但是目前受到热处理技术的限制,使得模具的发展速度减缓,并且出现了一些质量上的问题。因此,必须对模具材料的种类进行分析,同时选取额适合的模具材料应对各种处理技术,保证模具在各个产业中运用的质量。
一、常见冲压模具材料
(一)模具材料种类
目前,在工业生产中常见的冲压模具材料大部分都包括了碳元素钢材、低合金钢材、高碳高镉钢材以及钢结硬质合金等材料。在这些材料之中,成本价格比较低、加工延展性能较好以及在热处理后强度较高的材料是碳元素钢材。它在使用过程中耐磨性能最好,其材料通常在尺寸较小、形状普通并且压力荷载力较小的模具中使用广泛。同时碳元素材料作为低合金钢材的基础,其成品是通过在材料中添加适量的合金元素而形成的。低合金钢材的优点在于它能够快速地在降低淬火冷却速度,将热处理力和组织力降低到最低点。使得材料不会受到淬火的影响而产生变形,出现开裂的倾向。高碳高镉钢材在生产过程中不仅其硬度、强度以及耐磨度是所有材料里最高,而且还具有较好的物体稳定性、淬硬性以及渗透性,热处理中受到高温而发生变形的效果很小。而钢结硬质合金是在硬质合金的基础上,添加了少量的铁粉和合金元素粘合剂而形成的,其硬度和耐磨性比钢结硬质更好。同时,在改造过程中添加了大量的碳化钛和碳化钨等材料作为强度质相,并且在制作过程中运用粉末治金的方法预烧而形成,使得这种冲压模具材料更为坚固耐用,能够适合在大量的工业技术生产中使用。
(二)模具材料性能
模具在使用过程中,首先要充分了解模具材料的使用性能和技术工艺,并且要根据具体实践工业生产的情况进行材料的选择,按照不同的产品的性能选择不同的模具。通常情况下,模具材料的主要性能主要有高强度、高硬度、延展性能强、耐磨性好以及抗腐蚀性能强等特点。模具的强度是工业生产材料抵抗外界环境压力而产生变形和断裂的技术支持。而模具的硬度高低将直接影响着模具的使用寿命,同时也关系到模具质量;良好的延展性能则能直接反映出材料在高压强的条件下所能受到的冲击载荷力以及抵抗材料脆性断裂,同时也是模具钢在生产运用中,特别是冲压用冷作模具钢性能的重要技术支撑;抗腐蚀性是指材料在高温高压的环境中不被氧化或者腐蚀,同时其压力载荷条件下能够有效的抵抗破坏。模具工艺技术性能主要包括热处理技术性能等。热处理技术对模具质量有着极大的影响,尤其是在实际生产过程中,冲压模具材料必须要有良好的淬硬性和高强度的渗透性,以此确保模具材料的强度及耐磨性能。
二、冲压模具材料的分类对热处理的影响
冲压模具材料的类型挫样,不同的冲压模具有着材料性能的要求也不同。如在汽车制造工业中,应用新进一批结构较为复杂的冲压模具,强化热处理技术后,模板的孔隙出现变形,甚至呈带状或块状分布。主要原因是碳化物膨胀系数比钢小,热处理时冲压模具材料因为内部膨胀,而在冷却系统中又受到内部模具内孔收缩,使得模具提高热处理技术。冲压模具材料的应该根据具体的冲压模具材料,强化其处理技术。以此确保模具材料质量和处理技术的顺利进行,因此根据具体的冲压模具材料进行合理选择。
为了能够强化冲压模具材料的处理技术,在生产运用中一般采用物理表面和化学表面的处理方式强化技术。一般情况而言,化学表面处理技术在强化中主要包括了材料表面扩散渗入和涂覆两种方法。其中,在材料表面扩散渗入的处理方法中首先是将冲压模具材料设置在特定的温度下,同时保证材料能够在密闭的空间中保持活力和戒指的温度,然后将化学介质渗透进模具表面,使得模具材料的表面化学成分和组织发生改变,增强其材料的耐磨性、耐蚀性以及耐压性等。而使用化学表面处理中主要包括的技术有渗氮、渗碳、碳氮共渗等;而另一种涂覆技术则是指在冲压模具材料的表面涂上一种新型的材料,此次来使模具材料表面性的耐压性增强,这种模具涂覆技术所运用的技术主要有化学镀、离子注入、化学气相沉积等;而在物理表面处理技术中其技术原理主要是指运用物理的办法强化对模具材料的处理技术,使得模具材料表面能够提高荷载力,增强材料表面法的抗腐蚀能力,提高力学性能。物理表面处理中主要运用的技术有激光表面淬火、高频淬火等 ,达到提高冲压模具材料表面的硬度、强度、耐磨性、抗腐蚀性能等。
三、结束语
冲压模具材料在材料生产过程中都应该保证其性能,保证生产正常运行工作以及热处理技术应该都保持在固定值上。冲压模具材料凭借在工业生产中的优势,广泛的运用在各个行业中,同时在生产活动中,模具样式多样容易因为材料选择上发生错误或者是在热处理技术上没有强化,使得生产过程中出现一定的错误。并且在一定的程度上影响到了模具使用的寿命,通过对不同种类的模具进行分析,热处理技术中采取不同的方式进行强化,加强模具使用的科学性,满足现代化工业生产的要求。
参考文献:
[1]陈雪菊,张超,陈慧.模具材料及其热处理对冷冲模具寿命的影响[J].科技信息,2010(04).
[2]张越.论冲压模具的选择[J].电子机械工程,2009(02).
[2]赵步青.模具热处理现状及其展望[J].金属加工(热加工),2008(03).
[4]孟鑫沛.冲压模具材料的分类及强化处理技术[J].中国高新技术企业(中旬刊),2012(06).