專業(yè)汽車模具鋼材

汽車模具鋼材

汽車模具鋼材分類：汽車冷作模具鋼、汽車熱作模具鋼和汽車塑料模具鋼

主營：進口模具鋼材、特殊鋼、汽車模具鋼、高速鋼,合金鋼,工具鋼、塑膠模具零配件

汽車冷作模具：包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等。冷作模具有鋼，按其所制造具的工作條件，應具有高的硬度、強度、耐磨性、足夠的韌性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。用于這類用途的合金工具用鋼一般屬于高碳合金鋼，碳質量分數在0.80%以上，鉻是這類鋼的重要合金元素，其質量分數通常不大于5%。但對于一些耐磨性要求很高，淬火后變形很小模具用鋼，鉻質量分數可達13%，并且為了形成大量碳化物，鋼中碳質量分數也很高，可達2.0%~2.3%。冷作模具鋼的碳含量較高。常用的鋼類有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、中碳鉻鎢釧鋼等。由于熱軋經過連續(xù)冷變型而成的冷軋，在機械性能比較差，硬度太高。

汽車熱作模具：分為錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄幾種主要類型，包括熱鍛模、壓力機鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄模等。熱變形模具在工作中除要承受巨大的機械應力外，還要承受反復受熱和冷卻的做用，而引起很大的熱應力。熱作模具鋼除應具有高的硬度、強度、紅硬性、耐磨性和韌性外，還應具有良好的高溫強度、熱疲勞穩(wěn)定性、導熱性和耐蝕性，此外還要求具有較高的淬透性，以保證整個截面具有一致的力學性能。對于壓鑄模用鋼，還應具有表面層經反復受熱和冷卻不產生裂紋，以及經受液模具鋼態(tài)金屬流的沖擊和侵蝕的性能。這類鋼一般屬于中碳合金鋼，碳質量分數在0.30%~0.60%，也有一部分鋼由于加入較多的合金元素（如鎢、鉬、釩等）而成為共析或過共析鋼。常用的鋼類有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等。塑料模具包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具。塑料模具用鋼要求具有一定的強度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性等性能。此外，還要求具有良好的工藝性，如熱處理變小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、補焊性能好、粗糙度高、導熱性好和工作條件尺寸和形狀穩(wěn)定等。一般注射成形或擠壓成形模具可選用熱作模具鋼；而數控裝備廣泛應用，在汽車模具應用中能有效將生產效率提高20%以上，能源、資源消耗降低30%以上。熱固性成形和要求高耐磨、高強度的模具可選用冷作模具鋼。

汽車塑料模具：包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具。塑料模具用鋼要求具有一定的強度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性等性能。此外，還要求具有良好的工藝性，如熱處理變小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、補焊性能好、粗糙度高、導熱性好和工作條件尺寸和形狀穩(wěn)定等。一般注射成形或擠壓成形模具可選用熱作模具鋼；FB鋼可用來制造熱軋產品，其主要優(yōu)點是改善了由擴孔翻邊試驗所測定的修平凸緣或翻邊所形成的邊緣性能。熱固性成形和要求高耐磨、高強度的模具可選用冷作模具鋼。

用鋼造汽車對于現代人來說是基本的常識，但是很多人對車用鋼的理解還停留在低碳鋼的階段。其實雖然同為鋼材，如今的車用已經不能和幾十年前的車用鋼同日而語。近幾十年對車用鋼的研究一直大步向前，車用鋼板越來越薄，鋼材強度和耐腐蝕性能大幅提高。許多鋼鐵企業(yè)為了應對新材料的沖擊正積極和汽車企業(yè)合作開發(fā)能夠與鋁合金、塑料、碳纖維復合材料抗衡的輕量化高強度鋼。軸承鋼中的氧化物、硅酸鹽等無害攙雜物是招致晚期疲憊剝落、明顯低落軸承壽命的主要因由。

但是在混雜的汽車市場，現在很多企業(yè)都說自己用了“高強度鋼”，其實什么級別的鋼算“高強度鋼”沒有一個準確定義，它的指標是隨鋼材強度提升過程增長的。其實就類似于如今車型名稱里的“新”，什么“新XX車型”、“全新XX車型”、“新一代XX車型”都是相對于上一代說的。于是企業(yè)市場部繼續(xù)大放煙幕彈，只要是300Mp級別以上的都叫“高強度鋼”。都叫“高強度鋼”的鋼材可能強度差出一倍。由于汽車超高強鋼板熱壓成型模具的輪廓尺寸大小不一、型面復雜，存在大量的溝槽、轉角、凸起和凹陷，尺寸精度和表面精度要求高。

在汽車工業(yè)飛速發(fā)展的今天，新車型日新月異，經典車型歷久彌新。汽車模具作為汽車工業(yè)的基礎，生產過程中過早失效，必然會造成巨大的浪費。

如何讓汽車模具在保證生產的前提下達到所預期的壽命是一個值得研究的問題。由于汽車超高強鋼板熱壓成型模具的輪廓尺寸大小不一、型面復雜，存在大量的溝槽、轉角、凸起和凹陷，尺寸精度和表面精度要求高。

如果先加工后淬火，會出現崩口及開裂。只有先整體淬火后加工，才能避免此類現象的發(fā)生。如何加工汽車超高強鋼板熱壓成型模具便是一個難點，高速銑削在汽車超高強鋼板熱壓成型模具加工中必然是方向之一。

下面從汽車超高強鋼板熱壓成型模具材料的選擇、熱壓成型模具材料的淬火和熱壓成型模具材料的加工三個方面作一個簡單探討。

一.汽車超高強鋼板熱壓成型模具材料的選擇

模具的使用壽命，直接影響到制件成本。在進行汽車超高強鋼板熱壓成型模具設計時，必須根據不同的使用情況，選用不同的材料，以保證模具的壽命。生產批量確定以后，在模具設計過程中，選擇材料時，需要考慮的因素很多：比如材料的硬度、耐磨性、韌性（延展性）、尺寸穩(wěn)定性、切削加工性、線切割加工性、堆焊性、拋光性、淬火性、熱硬性、耐沖擊性、切削及剪斷性能等。另外，告急的碳化物不勻稱性還簡易使零件在淬火冷卻時孕育發(fā)生裂紋，碳化物不勻稱性還會招致的壽命低落于是乎，宏祥精密五金模具鋼材。

而在汽車超高強鋼板熱壓成型模具領域，開裂以及耐磨損方面更是極為重要的，要求很高。因此，強度、耐磨性和韌性極限對模具壽命起到了關鍵的作用，也是選用模具材料主要考慮的因素之一。模具材料多為Cr12MoV和5CrMnMo等模具鋼（硬度為55-65HRC），屬于高強度、高硬度材料。而且，多數采用鑲塊式淬硬鋼拼接后整體銑削加工而成，其加工區(qū)域存在大比例的非均勻性高硬度表面（硬度為55-65HRC）。2：彈簧等彈性零件在使用過程中彈簧易損壞，通常出現斷裂和變形現象。

二.汽車超高強鋼板熱壓成型模具材料的淬火

汽車超高強鋼板熱壓成型模具的耐磨性直接影響模具壽命，因此，對模具凸凹模等工作部分進行淬火，會提高其硬度、耐磨性，從而可以直接延長模具壽命。經過淬火等熱處理的材料具有更均勻、致密的金屬組織，強度、韌性均得到提高，具有更好的綜合力學性能。

同時，在進行這些處理后的工件也會有不同程度的變形。設計者在設計需要整體淬火鑲塊時，應考慮材質的淬透性及淬火后加工、刀具磨損、鑲塊變形、加工余量、模具加工周期、數控及鉗工工人的工作量等多方面因素。

冷作模具鋼在工作時．由于冷作模具鋼被加工材料的變形抗力比較大，模具的工作部分承受很大的壓力、彎曲力、沖擊力及摩擦力。因此，冷作模具鋼的正常報廢原因一般是磨損．也有因斷裂、崩力和變形超差而提前失效的。 　　

冷作模具鋼與刃具鋼相比．有許多共同點。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗彎強度和足夠的韌性，以保證沖壓過程的順利進行、其不同之處在于模具形狀及加I工藝復雜．而且摩擦面積大．磨損可能性大．所以修磨起來困難。