精沖模具一般選擇材料為Crl2MoV鋼,當厚度大于4mm時可采用W6Mo5Cr4V2高速鋼,。對于產(chǎn)品批量大,、形狀復(fù)雜、受力情況惡劣的精沖凹凸模,,可選用粉末冶金鋼或硬質(zhì)合金,,或近年推出的幾種新型模具鋼材料,如YG20硬質(zhì)合金,、7Cr4Mo2VSi鋼,、GT35鋼結(jié)硬質(zhì)合金和CG2基體鋼等。精沖模具材料需要經(jīng)過加工及處理后才能成材使用,。具體是:
1,、鍛造工藝
以Crl2MoV鋼坯件為例,精沖模具坯件的鍛造,,要求碳化物均勻度大于3級,,因而要選取質(zhì)量較好的棒材作模具坯料。鍛造工藝為預(yù)熱880~900℃,,保溫時間以1min/mm計,;加熱1080~1100℃,保溫時間以1.5min/mm計,;鍛造時鐓粗,、拔長6次,900℃終鍛,,鍛后550t保溫,。
2、熱處理工藝
以Crl2MoV鋼精沖模具為例,,粗加工后應(yīng)進行去應(yīng)力退火,,以消除模具應(yīng)力并減少其畸變;通常采用調(diào)質(zhì)處理,,其淬火溫度比常規(guī)高出30~50℃,高溫回火工藝為(720~760)℃×(4~6)h,爐冷至500℃后空冷,。當Crl2MoV鋼模具刃口形狀較簡單,沖裁工具較薄(≤3mm)時,,最終熱處理可采用一次硬化處理工藝,;若刃口形狀復(fù)雜,,工件較厚(>3mm)時,采用二次硬化工藝,。
對于W6Mo5Cr4V2高速鋼熱處理,,應(yīng)采用低溫淬火處理,以使精沖模具獲得較高力學(xué)性能,。
3,、表面強化工藝
精沖模具要求高沖裁精度、高硬度,、高耐磨性和高服役壽命,,通過表面強化處理可以使模具性能和使用壽命得到進一步提高。表面強化有三種方法:
第一種方法是改變模具表面的化學(xué)成分,,如滲金屬,、滲碳、滲氮,、滲硼和TD處理等,;第二種方法是不改變模具表面的化學(xué)成分,如激光淬火,、真空淬火,、低溫和超低溫處理等;第三種方法是表面形成硬化層,,如鍍硬鉻,、熱噴涂、VCD,、PVD等,,在模具表面形成TiC、TiN等超硬物質(zhì),。
精沖模具經(jīng)表面強化處理后,,可以獲得內(nèi)部韌性好、表面硬度高,、耐磨,、耐熱、耐蝕,、抗咬合和具有高疲勞抗力的特殊綜合性能,,使精沖模具的工作壽命提高幾倍至幾十倍。