汽車沖壓模具材料的選用

隨著汽車工業的發展，人們對汽車的需求日益增長，其中影響生產的最大因素，是如何選用沖模材料。

    由于模具中各種零部件的功能不同，所以對其材料的要求和選用的原則也不同。因此，合理選用模具材料也是沖模設計中一項十分重要的工作，它不僅與制件的成本有關，而會嚴重影響生產。

雖然，模具的工作零件所用材料應比其他零件所用材料要好。一般說來，視其模具的使用條件以及要求不同而異，主要有如下四種：

1.對于形狀簡單、沖壓件尺寸不大的模具工作零件。常用碳素工具鋼，如T8A、T10A等。

2.對于形狀復雜，沖壓件尺寸較大的模具工作零件，常常用合金工具鋼或高速工具鋼，如Cr12、CrWMn、Cr12MoV、W18Cr4V、W6MoSCr4V2等。

2.對于沖壓件精度或模具壽命要求比較高的模具工作零件，常用硬質合金或鋼結硬質合金，如YG15、YG20、GW50等。

3.對于大型模具（如汽車覆蓋件沖模）的工作零件，常用普通鑄鐵或者鑄造碳鋼，且有的還在刃口部位加以堆焊強化，如灰鑄鐵HT250、鑄鋼2G270-500等。

    模具零件材料選用中，除了工作零件選用最為重要外，較為突出的是導柱、導套零件，一般選用優質碳素鋼中的低碳鋼滲碳淬火或選用軸承鋼。

    必須指出，模具工作零件的材料選用是最為重要和嚴格的，還包括對其熱處理工業的要求必須合理。

    除上述零件之外的其他模具零件，選擇用碳素結構鋼或優質碳素鋼中的中碳鋼就可以了。

    表1為沖模工作零件材料和硬度要求，表2為模具其它零件材料牌號和熱處理。

    表1 沖模工作零件材料和硬度要求s

模具名稱和用途

凸、凹模材料

熱處理HRC

分離模具

形狀簡單，且尺寸小

T8A T10A 9Mn2V CrWMn GCr15 9CrSi

58-62

形狀復雜，且尺寸較大

CrWMn Cr12 Cr12MoV

Cr6Wv YG15 YG20

58-62

硅鋼片沖模

Cr12MoV 20Cr4W2MoV

YG15 YG20

60-62

精密沖裁模

Cr12MoV W18Cr4V

58-62

鑲塊組合模

T10A 9Mn2V Cr12Mov

58-62

成行模具

大型模具

彎曲模

T10A Cr12 0Mn2V

CrWMn Cr12Mo Cr12MoV Cr6WV

58-62

拉深、翻邊、脹形模等

Cr12 CrWMn Cr12MoV Cr6WMn

W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 YG8 YG15 GW50

58-62

汽車覆蓋件沖模等

普通鑄鐵、鑄鋼(如HT250～450,ZG270-500等)

合金鑄鐵(如銅鉻鑄鐵、鉬釩鑄鐵、銅鉬釩鑄鐵)

45-50(55)

注：同一副模具凸、凹模熱處理硬度有一個合理匹配問題，一般凹模比沖頭的硬度高2度左右

表2 沖模其他零件材料牌號和熱處理

零 件 名 稱

材 料

熱 處 理

上、下模凹（板）

HT200-400 Q235 Q275 45

ZG230-450 ZG270-500

調質處理

28-32HRC

模 鋼

Q235 Q275 45

導柱、導套

(滑動)

10-20 導柱滲碳淬火60-64HRC

GCr15 導套滲碳淬火58-62HRC

(滾動)

固定板、卸料板、側壓板、推料板、頂板、承料板等

45 Q235 Q275


墊 板

45

T8A

43-48HRC

54-58HRC

定位板

T8A

54-58HRC

頂桿、推稈、打稈、擋料板、擋料釘等

45

43-48HRC

壓 邊 圈

45 T8A T10A

48-52HRC

側刃、廢料切刀、斜契、滑塊、導向塊

導正銷（導頭）等

T8 T8A

T10 T10A

58-62HRC

護套、襯板

Q235 20


彈簧、簧片

65Mn 60Si2Mn

43-48HRC

螺母、墊圈

Q235`


銷、螺釘、螺栓

45 Q235

(45) 43-48HRC