冲压模具用什么钢材

冲压模具用什么钢材

冲压模具用什么钢材

    冲压模具材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。
目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳 高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、 钢结硬质合金等等。
1. 碳素工具钢
在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。
2. 低合金工具钢
低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
3. 高碳高铬工具钢
常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔 (轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。
4. 高碳中铬工具钢
用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它们的含铬量较低, 共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比,性能有所改善。
5. 高速钢
高速钢具有模具钢中最高的 的 硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V(代号8-4-1)和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2(代号6-5-4-2,美国牌号为M2)以及为提高韧性开发的 降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V(代号6W6或称低碳M2)。高速钢也需要改锻,以改善其碳化物分布。
6. 基体钢
在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢,为高强 韧性冷作模具钢 ,材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb(代号65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代号LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代号012AL)等。
7. 硬质合金和钢结硬质合金
硬质合金的硬度和耐磨性高于其它任何种类的模具钢,但抗弯强度和韧性差。用作模具的硬质合金是 钨钴类 ,对冲击性小而耐磨性要求高的模具,可选用 含钴量较低 的硬质合金。对冲击性大的模具,可选用 含钴量较高 的硬质合金。
钢结硬质合金 是以铁粉加入少量的合金元素粉末(如铬、钼、钨、钒等)做粘合剂,以碳化 钛或碳化钨为硬质相 ,用粉末冶金方法烧结而成。钢结硬质合金 的基体是钢,克服了硬质合金韧性较差、加工困难的缺点,可以切削、焊接、锻造和热处理。 钢结硬质合金含有大量的碳化物,虽然硬度和耐磨性低于硬质合金,但仍高于其它钢种,经淬火、回火后硬度可达 68 ~ 73HRC。

上一条:模具设计与制造的优化技术资料
下一条:无
来源:本站 时间:2017-10-14 14:28:40
浏览更多 冲压模具用什么钢材  的内容
【其它产品】
版权所有 浙江永康宏全模具材料有限公司 技术支持:金华博创Sitemap
  • 主页
  • 牙刷牙膏展架
  • 洗袋风干机
  • 三相电抗器
  • 主页 > 牙刷牙膏展架 >

    阅读 一项创新镀膜工艺确保在注塑成型中实现塑料-金属的超紧密粘

      发布时间:2018-03-13 05:17

      塑料与金属之间的界面,是复合材料部件生产中的一个令人头痛的危险因素。随着使用时间的延长,特别是那些腐蚀性介质,可能会穿过塑料/金属界面并渗入部件,引起破坏甚至分层。

      实践经验表明,最初是紧密的注塑成型粘接,可能会随着时间的延长而变得不再紧密,丧失了结合力并最终导致部件功能的失效。很多情况下,过早的粘接失效是因为吸收了含有氧的湿气,这会引起界面基底的迁移。

      为寻找一种工业化的解决方案,等离子表面处理技术的专业公司Plasmatreat和塑料配混生产商Akro-Plastic成功地开发出一种名为“Plasma-SealTight”的工艺,它使得在常压下产生的防腐等离子聚合物镀膜与塑料配混物配方以及加工工艺参数精确匹配,确保了注塑成型的金属/塑料部件能够实现长期稳定的、介质紧密的粘接。

      支持这一新的密封工艺的PlasmaPlus镀膜技术,大约在10年前由Plasmatreat与德国Fraunhofer制造技术和先进材料研究所开发。

      基于Plasmatreat为材料表面的微细清洁和活化而开发的Openair等离子喷枪,PlasmaPlus镀膜技术能够在线或者在外部大气压下(从而在完全正常的生产环境下)生成功能性薄膜涂层,因而取消了低压应用所需的单独而昂贵的真空室。

      这项工艺可靠且100%具有可重复性。干的、环境友好的镀膜方法取代了通常在复合材料部件注塑成型中采用的清洁和底涂步骤,它还取消了诸如中间储存和干燥之类的工艺步骤,使得部件在镀膜后能够立即进行下一步加工。

      当在两种不同的材料之间创建一种边界层时,所面临的挑战是要确保化学特性能够在两种材料之间同时实现粘接。

      PlasmaPlus是一种化学-物理工艺,能够通过常压等离子层的沉积而在不同的材料之间创建一种共价键。这种常压等离子层,以分子水平与金属粘接,并与适合的塑料配混物形成强大的粘接和紧密封,从而发挥防腐镀膜的功能。

      一种有机硅化合物的前体被加入到等离子中,来生成一种涂层。由于等离子体内的高能激发,这种化合物被击碎并以一种玻璃层的形式沉积到表面上。化学成分可以根据应用的不同而得到改变,以确保针对任何给定的材料而获得最佳功能。

      这项工艺的另一优势是其巨大的灵活性,尤其是镀膜厚度和加工速度能够与特殊级别的防腐保护精确匹配。

      总之,具备化学-物理作用的Plasma-SealTight工艺,能够在毫秒内在表面沉积功能性的纳米涂层,且沉积区域是可选的,从而在不同的材料之间创建了共价键。

      通过开发新的前体和广泛适应的等离子参数,Plasmatreat已成功地在Plasma-SealTight工艺中有选择性地将几个功能合并到一个单一的镀层中。

      这些功能包括对金属表面的良好粘接、增强的防腐蚀性、充当一种介质和氧化隔离层,以及通过功能性化学基团的创建而提升塑料的粘接性能。

      在制定塑料配方时,必须考虑后续产品的许多特性,包括机械性能、电性能、热性能和化学性能,以及塑料的防火等级及其一般性能如密度和吸湿性。

      Akro-Plastic擅长于配制复杂、订制化的塑料特性。该公司承担了“为该项目创造一种拥有特殊性能的配混料”的任务。开发这种化学配方必须考虑两个主要方面:一是塑料和金属不同的线性热膨胀系数,二是采用等离子聚合物层的化学-物理粘接。

      在试验阶段,Akro-Plastic以一种玻璃纤维增强型的PA6 GF30塑料作为基础配混料而进行了专门研究,随着试验的推进,这种配混料得到了调整。

      大约有3500个采用不同的金属和改性塑料配混料的试样得到了测试,在此期间,等离子镀膜在粘附性和对腐蚀性介质的防腐保护方面得到了持续优化。

      采用钢、不锈钢、抛光不锈钢和抛光铜,通过Plasma-SealTight粘接,实现了所需的塑料内聚断裂,还获得了高的拉伸剪切强度,这一数值远超过涂有粘接促进剂的试样或激光刻蚀的试样。

      采用铝和镀锌钢,获得了一种混合断裂。其他的组合,如采用热塑性的PA66 GF30、PA6 GF50、PA66+PA6 GF30 和PBT GF 30包覆成型钢和不锈钢,同样也实现了塑料的内聚断裂。人工老化试验也显示出了良好的强度水平。

      水能够轻易地穿过边界层并在不具备化学键连接的材料界面中扩散,从而引起腐蚀、部件功能的失效甚至分层(左)。等离子密封能够通过填充界面上这些像薄雾一样的微腔来防止这种效应,它结合到金属的表面并形成一种防腐屏障(右)。

      介质密封性和耐腐蚀性试验的目的是发现人工老化对所需要的粘接强度的削弱程度。在等离子处理过的金属上所做的试验表明,该层形成了阻挡水、盐水和气体的屏障,并因此而阻止了这些介质向基底表面的迁移。

      一个不锈钢试样证明了这些发现:该试样只有一半在常压下被镀上了等离子涂层,它由PA6 GF30完全包覆成型,然后在腐蚀性介质中放置数周。在机械去除塑料后,对金属进行了测试,在未镀膜的、目前严重腐蚀的区域与等离子镀膜的、无腐蚀的金属表面之间有着明显的区别。

      对油和其他介质密封性的检测目前正在进行之中,初步测试已经显示出非常可喜的成果。例如,在首次暴露在发动机油中的试验中,一个订制的测试部件(黄铜/等离子密封层/ PA6 GF30)即使在1600小时后也没有泄露的迹象。一个采用PBT GF30包覆成型的、有等离子镀膜的黄铜试样,即使暴露在发动机油中2000小时后仍保持密封状态。两次试验中的测试循环,最终大大超过了规定的测试小时数。

      在自动化的镀膜工艺中,Plasmatreat的多功能预处理系统既紧凑,又易于集成到一个连续的生产线中。该公司成功开发出了交钥匙的、完全自动化的PTU1200等离子工作站,并在K 2016中首次发布了这项技术。

      该等离子工作站能够适应任何传统的注塑机,它使得这项加工更快速,同时允许大批量生产的塑料/金属部件实现连续的流水线生产。

      从等离子发生器、机械手、控制技术、PCU等离子控制单元和等离子喷枪,到电缆和消耗品,该系统包含了这项加工所需的一切。其中等离子系统本身拥有两个单独的等离子喷枪。一台六轴机械手,或者采用两台小型六轴机械手或一台XY移动机构,引导金属嵌件首先进入Openair等离子束的下方,以去除其表面上任何分子水平的污物,从而恢复其原有的良好润湿性,然后立即通过第二个等离子喷枪施加功能涂层。

      PT现代塑料是德国弗戈媒体集团、美国Gardner商业媒体集团和中国机工传媒共同打造的全媒体平台,致力于为行业人士提供国际前沿的塑料和汽车复合材料技术信息和发展趋势。

    上一篇:浅析真空镀膜汽车标识存在的意
    下一篇:没有了