模具中的常用材料

模具中的常用材料及設計中應注意的一些加工問題技術研發(fā)部鄧燕2011-4-10材料稅前價格/公斤特性選用范圍淬火介質熱處理常規(guī)底板選材HT2505.73

主要用于上下底板和壓料板、墊板。

HT3005.73

主要用于上下底板和壓料板、轉軸座、斜楔座。

ZG456.41

主要用于厚板模具上下底板和壓料板,或結構相對薄弱的壓料板。

常規(guī)鑄材基體選材球鐵QT5006.84

斜楔、吊楔本體、轉軸座等——球鐵QT600、QT700滑塊、斜楔（外設）MoCr鑄鐵7.69拉延、成型凸?？绽浔砻娲慊餒RC50以上球鐵FCD54012.84拉延、成型模具局部TM2000堆焊GGG70L14.10耐磨拉延模、成型凸模、轉軸空冷表面淬火HRC55以上模具中的常用材料材料稅前價格/公斤特性選用范圍淬火介質熱處理常規(guī)鑄材基體選材7CrSiMnMoV（YBD-2）11.28低耐磨薄板修邊、沖裁空冷表面淬火HRC55以上1.2333韌性好，有一定的耐磨性可用于修邊、翻邊模具，可替代7CrSiMnMoV空冷表面淬火HRC55以上1.2370（YBD-3）耐磨翻邊模具空冷表面淬火HRC56以上1.2382高耐磨型面變化較大厚板或高強度鋼板鑲塊以及有板料流動面鑲塊。油冷整體，表面感應HRC58-62材料稅前價格/公斤特性選用范圍淬火介質熱處理備注常規(guī)工作鑲塊選材長與寬或高的最小值比例Cr12Mo1V1(類似于SKD11)德國牌號1.2379（相應鑄態(tài)牌號1.2382）SKD11：59.83高耐磨有板料流動面鑲塊，厚板料或高強度鋼板鑲塊，需整體淬火后型面加工時刀具損耗大。SKD11有國產、進口之分，價格不同，一般用于需TD處理的拉延模鑲塊（按項目要求選用）?？绽湔wHRC58-62最小值=60mm；L：60≤2.5最小值=80mm；L：80≤3最小值=100mm；L：100≤4Cr12MoV14.96高耐磨有板料流動面鑲塊，厚板料鑲塊，需整體淬火后型面加工時刀具損耗大。廣泛應用于開卷落料模、修邊沖孔、翻邊模、帶固定板的沖頭等。油冷整體HRC58-62DC5370高耐磨比SKD11時效穩(wěn)定性更好。多用于美國項目。（按項目要求選用）油冷整體HRC58-627CrSiMnMoV（相應鑄態(tài)牌號7CrSiMnMoV或YBD-2低耐磨薄板修邊、沖裁空冷表面火焰HRC55以上1.2358鍛（相應鑄態(tài)牌號1.2333）表面淬火韌性較好，有一定的耐磨性，可用于修邊、翻邊模具，性能優(yōu)于7CrSiMnMoV，可替代7CrSiMnMoV空冷表面火焰HRC55以上T10A7.26高硬度低耐磨淬火后變形較大，高精件需火后型面加工，刀具損耗較大。用于鑲塊時要按項目要求選用，現(xiàn)主要用于墊片、導向塊等。水冷整體HRC58-62

材料稅前價格/公斤特性選用范圍淬火介質熱處理常規(guī)結構件選材T8A低耐磨主要用于墊片。水冷整體HRC58-6220鋼4.70滲碳鋼主要用于導柱、大型導正銷、浮動楔套筒等。水冷滲碳淬火HRC58-6245鋼4.02

主要用于壓料板，小模架、沖頭固定板等。下料后需退火，焊接性能不如A3。

HRC45以下A3（另名Q235A）3.85

主要用于不需要一定硬度和耐磨的地方，如壓料板、墊片、安裝板。焊接性能良好，因此一般焊接合件均為A3。

鑄鐵種類灰鑄鐵球墨鑄鐵球墨鑄鐵球墨鑄鐵球墨鑄鐵合金球墨鑄鐵合金鑄鐵合金球墨鑄鐵材料標號HT250/HT300QT400（不常用，可用QT500代替）QT500QT600QT700GGG-70LMoCr鑄鐵TGC600等價牌號GG25GGG40GGG50GGG60GGG70GGG70LGG25CrMo

EN-JL2030/EN-JL1040EN-JS1030EN-JS1050EN-JS1060EN-JL1070EN-JL2070EN-JL2050/EN-JL2060

G2500D4512

D6510G3500

GM238

GM245

GM338GM241

供貨狀態(tài)退火退火正火正火正火時效處理退火退火硬度（HBS）160~210

170~230190~270220~270220~270190~240200~250抗拉強度（N/mm2）≥250/300400500600700700~1000360~470600抗磨損性能差

中等中等較好好好韌性差

中等好好好中等好加工性能好

好好好較好較好較好淬火性能——

好好好好好焊接性能差

好好好好好好價格系數(shù)1

1.31.51.621.61.7鑄鋼種類普通鑄鋼鑄態(tài)合金鋼鑄鋼材料牌號ZG310-570(ZG45)7CrSiMnMoV1.23331.23701.2382等價牌號1.04461.2320S0030S0050ATS7TA2TD2GM68GM190性能近似的鍛態(tài)牌號7CrSiMnMoV/CH-1/SX105V1.23581.2363/A21.2379/D2/Cr12Mo1V/Cr12Mo1V1最大抗拉強度（N/mm2）450750750950材料牌號CSiMnCrMoVPS7CrSiMnMoV0.65~0.750.85~1.150.65~1.050.90~1.200.20~0.500.15~0.30≤0.03≤0.03鑄1.2333（鍛1.2358）0.57~0.610.25~0.450.70~0.904.30~4.700.40~0.600.15~0.35≤0.025≤0.020鑄1.2370（YBD-3）（鍛1.2363）0.9~1.050.20~0.400.40~0.704.80~5.500.90~1.200.10~0.30≤0.035≤0.035Cr12MoV鍛1.45-1.70≤0.4≤0.3511.0-12.50.40-0.600.15-0.3≤0.03≤0.03鑄1.2382（鍛1.2379）1.5-1.60.5-0.80.4-0.611-120.7-0.90.9-1.1≤0.03≤0.031.23701.2382合金含量小于5%合金含量5%~10%合金含量大于10%7CrSiMnMoV韌性好、補焊性能好，適用于薄板類沖裁刃口或成型鑲塊。1.2333韌性好、補焊性能好、有一定耐磨性，適用于中薄板沖裁刃口，薄板類翻邊鑲塊。價格比7CrSiMnMoV高。1.2370韌性不如1.2333好，耐磨性較好，更適于翻邊鑲塊。1.2382補焊性能差，耐磨性好，適用于翻邊鑲塊。Allgaier公司標準：年產量大于5000件≥780

C;E;H

C;E;H

C;E;HC;E;H<780

B;E;H

C;E;H

C;E;HC;E;H<600

B;E;G

B;E;G

C;E;HC;E;H<450

B;D;G

B;D;G

B;E;HB;E;H<320

A;D;F

A;D;F

B;D;GB;E;G抗拉強度(N/mm2)/料厚<0.7<0.8<0.9<1<1.1<1.2<1.3<=1.4>1.4A拉延MoCr鑄鐵,表面淬火HRC50-55B拉延GGG70L，表面淬火HRC55以上C拉延壓料圈及上模鑲塊結構，鑲塊材料1.2379；1.2382整體淬火HRC58-62，凸模1.2333表面淬火HRC55以上D修邊1.2358;1.2333;1.2320(7CrSiMnMoV)表面淬火，上模鑲塊HRC58-60，下模鑲塊HRC56-58E修邊1.2379;1.2382整體淬火HRC58-62F翻整凹模1.2358;1.2333凸模GGG70L表面淬火HRC55以上G翻整凹模1.2379;1.2382整體淬火HRC58-62凸模GGG70L表面淬火HRC55以上H翻整凹模1.2379;1.2382整體淬火HRC58-62，凸模1.2769S表面淬火HRC55以上備注1.2379=Cr12Mo1V1/SKD11,我公司可用Cr12MoV，除非項目有特殊要求工作部位材料選?。焊鶕?jù)年產量、沖壓件板材、工序使用情況不同，模具工作部分對材質及熱處理方式有不同要求。轎車公司：模具表面強化處理原則≥780

C;E;H

C;E;HC;E;H<780

B1;E;H

C;E;HC;E;H<600

B1;E;G

B1;E;HC;E;H<450

B1;D;G

B1;E;HB2;E;H<320

A;D;F

A;D;FB2;E;G抗拉強度(N/mm2)/料厚

<1.0

<=1.4>1.4A拉延MoCr鑄鐵（或GGG70L）表面淬火HRC50-55B1拉延GGG70L（EN_JS2070）表面淬火HRC50-55B2拉延凹模和壓料圈要求分鑲塊必須采用Cr12MoV；SKD11；1.2379；1.2382，整體淬火HRC58-62；凸模1.2333；7CrSiMnMoV，走料部分表面淬火HRC50-55C拉延凹模和壓料圈要求TD或PVD處理且TD處理的鑲塊必須采用Cr12MoV；SKD11；1.2379；1.2382，整體淬火HRC58-62，凸模1.2333；7CrSiMnMoV，走料部分表面淬火HRC50-55D修邊7CrSiMnMoV（或1.2358;1.2333;1.2320）淬火HRC55以上E修邊Cr12MoV(或SKD11;1.2379;1.2382)整體淬火HRC58-62F翻整Cr12MoV（或MoCr鑄鐵；GGG70L;1.2358;1.2333）淬火HRC55以上G翻整Cr12MoV（或1.2379;1.2382）整體淬火HRC58-62H翻整凹模要求TD或PVD處理且TD處理的鑲塊必須采用Cr12MoV；SKD11；1.2379；1.2382，整體淬火HRC58-62凸模采用Cr12MoV；SKD11；1.2379；1.2382，整體淬火HRC58-62鑄態(tài)材料對照表歐洲牌號鋼號中國熱處理用途退火硬度EN-JL1040(GG25)HT250HT300

底板、壓料板、壓料圈基體、驅動塊、帶導板的CAM滑塊

EN-JL2060(EGG25)MoCr鑄鐵

FH/IH50-54拉延凸模、壓料圈

EN-JS1050(GGG-50)QT500

驅動塊、不帶導板的CAM滑塊\單薄底板、壓料板

EN-JS2070(GGG-70L)GGG-70L

IH54-58耐磨損的拉延凸模、壓料圈、凹模

EN-JS1030(GGG-40)QT400QT500

單薄壓料板

EN-JS1060(GGG-60)QT600

滑塊等

MoCr鑄鐵

FH/IH50-54整形大凸模、凹模

1.2382

1.2382IH/H58-62料厚超過1.5或翻邊高度超過25的翻邊凹模，拉延模鑲塊最大2851.7140(SG7)

7CrSiMnMoVFH/IH54-56料厚不超過1.5的沖孔凸模、下凸模、廢料刀最大2501.2320

7CrSiMnMoVIH56-60料厚不超過1.5的修邊鑲塊、翻邊整形凹模最大2501.2333

1.2333FH/IH56-60料厚≥1.5的修邊沖孔下模、或條件惡劣修邊（無論料厚多少）250-290零件名稱材料中國熱處理硬度硬度層沖孔凸模凹模，修沖鑲塊，多工位修邊、成形鑲塊，整形鑲塊，凸模和凹模，翻邊凹模，拉延鑲塊1.23821.2382H55-60HRC

1.2379Cr12MoVH58-62HRC

翻邊凸模鑲塊，料厚〈1.5的修邊鑲塊、落料鑲塊1.23821.2382FH/IH55-60HRC1.5-31.2379Cr12Mo1V1FH/IH56-60HRC1.5-3料厚≥1.5的修邊鑲塊、落料鑲塊1.2379Cr12Mo1V1/Cr12MoVIHH58-62HRC

大整形凸模凹模EN-JS1060MoCr鑄鐵FH/IH50-54HRC

耐磨損的拉延凸模、壓料圈、凹模GGG-70LGGG-70LIH54-58HRC

壓料圈GGG-70LGGG-70LIH54-58HRC

導向板C1520CH56-60HRC最小0.8反側塊1.2842T10AH56-63HRC

料厚不超過1.5的沖孔凸模、下凸模、廢料刀1.71407CrSiMnMoVFH/IH54-56HRC1.5-3料厚≥1.5的修邊沖孔下模、或條件惡劣修邊（無論料厚多少）1.23331.2333FH/IH56-60HRC

TD處理是指將模具或工件置于特種熔鹽介質中，在900-1300工作環(huán)境中，經擴散作用于工作表面形成一層金屬碳化層，使模具或工件表面形成5-15μmVC（碳化釩）皮膜的過程。含碳量在0.3%以上的各類鉻鋼材料均適用于TD處理。母材：Cr12MoV、SKD11、D2、A2TD處理的鑲塊，焊接工藝嚴格執(zhí)行共金系焊條焊接要求，將不影響TD質量。共金系焊條：NH-11R，淬火前修補，焊接后HRC35-38，隨母材淬火后達到HRC58-62。NH610（冷焊接），淬火后工作部修補，一般不需預熱，根據(jù)材質、形狀有時需要150℃以上預熱。端銑刀加工極限數(shù)據(jù)一般數(shù)控加工要求SNK機床強力頭幾何參數(shù)SNK機床90度頭幾何參數(shù)強力頭與工件干涉鏜桿須接加長桿加工SL1/當L大于300mm小于410mm時S應大于125mm

2/當L大于410mm時S應大于250mm底板上導柱孔或襯套孔位置距導板面過近數(shù)控加工非常困難

加工￠70-￠160導柱孔或襯套孔參考說明：

L=導柱孔或襯套孔底面距導板頂面的尺寸

S=導柱孔或襯套孔中心距導板安裝面尺寸強力頭90度頭110mm保證側孔與凸臺距離大于110mm設計要保證NC側加工孔與凸臺最高處距離大于110mm，最好115mm以上。例如側螺紋孔，側凹?？椎?。SNK機床30度頭幾何參數(shù)從數(shù)控角度考慮，圖示大平面上凸臺最好改成鍵槽，配鍵，大大節(jié)省數(shù)控加工時間。結構面如導向面、靠死面等位置坐標應為整數(shù)，便于加工及測量。斜楔角度、沖孔角度等應為整數(shù)角度。分度為1度。存在問題：1、導滑面距側壁間隙過近（圖1），加工不到位。2、導滑面在拐角處排布近（圖1），無法加工。3、導滑面與內側銷面有高度差，距離近。建議改進措施：1、導滑面與側壁距離保證在50mm以上（圖2）。2、拐角導滑面排布在50mm以上（圖2）。3、對于有高低差的導滑面和內側銷面間隙大于50mm。內導滑面圖1導滑面與結構邊緣排布近圖2插銑刀為∮63（半徑31.5）及∮80（半徑40），考慮鑄件誤差。受結構限制導滑面與側壁距離無法加大時不插銑，考慮能否擺角加工或用∮40銑刀。插銑加工存在問題：1、外側銷面頂部距離與側壁連接，不利于加工，刀柄與側壁出現(xiàn)干涉。（圖1）2、側銷孔邊與側壁過近（4.85），鉆鉸刀刀柄與側壁干涉，無法加工。（圖2）建議改進