各种成型模模具材料选用.docx
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各种成型模模具材料选用
成型模模具材料选用:
模具名称
使用条件
推荐使用钢号
代用钢号
工作硬度(HRC)
轻载(拉延模)(拉深模)
简单圆筒浅拉深
T10A
Cr2
60~62
成形浅拉深
MnCrWV
9Mn2V,CrWMn
60~62
大批量用落料或拉延复合模(普通材料拉伸)
Cr12MoV
Cr6WV
58~60
重载拉延模
大批量小型拉延模
SiMnMo
Cr12
60~62
大批量大、中型拉延模
Ni-Cr合金铸铁
球墨铸铁
45~50
耐热钢、不锈钢拉延模
Cr12MoV(大型)
65~67(渗氮)
CrW5(小型)
GT-15
64~66
弯曲、翻边模
轻型、简单
T10A
9CrWMn
57~60
简单易裂
T7A
54~56
轻型复杂
MnCrWV
57~60
大量生产用
Cr12MoV
57~60
高强度钢板及奥氏体钢板
Cr12MoV
65~67(渗氮)
大中型弯板机通用模具
互换性要求严格、形状复杂
5CrMnMo
5CrNiMo
42~48
常用冷作模具材料选用:
材料类别
材料牌号
标准号
性能比较
耐磨性
韧性
切削加工性
淬火不变形性
回火稳定性
淬硬深度
碳素工具钢
T7
GB1298-86
差
较好
好
较差
差
水淬(15~18)mm油淬(5~7)mm
T10
较差
中等
好
较差
差
T12
较差
中等
好
较差
差
合金工具钢
9SiCr、Cr2
GB1299-85
中等
中等
较好
中等
较差
油淬(40~50)mm
9Mn2V
中等
中等
较好
较好
差
油淬≤30mm
CrWMn
中等
中等
中等
中等
较差
油淬≤60mm
9CrWMn
中等
中等
中等
中等
较差
油淬(40~50)mm
Cr12
好
差
较差
好
较好
油淬≤200mm
Cr12MoV
好
差
较差
较好
油淬(200~300)mm
Cr4W2MoV
较好
较差
中等
中等
φ(150×150)
mm可内外淬硬达60HRC空淬(40~50)mm
6W6Mo5Cr4V
较好
较好
中等
中等
中等
较深
SiMnMo
YB/Z10-76
较好
中等
较好
较好
较差
较浅
轴承钢
GCr15
YB9-88
中等
中等
较好
中等
较差
油淬(30~35)mm
高速工具钢
W18Cr4V
YB12-77
较好
较差
较差
中等
好
深
W6Mo5Cr4V2
较好
中等
较差
中等
好
深
基体钢
6Cr4Mo3Ni2WV
-
较好
较好
中等
中等
好
深
65Cr4W3Mo2
VNb
-
较好
较好
中等
较好
中等
空淬≤50mm油淬≤80mm
普通硬质合金
YG3X
YB849-75
最好
差
差
不经热处理,无变形
最好,可达(800~900)℃
不经热处理,内外硬度均匀一致
YG6
差
YG8、YG8C
差
YG15
差
YG20C、YG25
差
钢结硬质合金
YE65(GT35)YE50(GW50)
-
好
较差,但优于普通硬质合金
可机械加工
可热处理,几乎不变形
好
深
冲裁模模具材料选用:
模具类型
工作条件
推荐选用的材料牌号
硬度(HRC)
中、小批量生产
大量生产
凸模
凹模
硅钢片冲模
形状简单,冲裁硅钢薄板厚度≤1mm的凸、凹模
CrWMn、Cr6WV、(Cr12)、(Cr12MoV)
YG15、YG20或YG25
硬质合金;YE50或YE65钢结硬质合金(另附模套,模套材料可采用中碳钢或T10A)
60~62
60~64
形状复杂,冲裁硅钢薄板厚度≤1mm的凸、凹模
Cr6WV、(Cr12)、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV、(Cr12MoV)
钢板落料、冲孔模
形状简单,冲裁材料厚度≤4mm的凸、凹模
T10A、9Mn2V、
9SiCr、GCr15
YG15、YG20或YG25
硬质合金;YE50或YE65钢结硬质合金(另附模套,模套材料可采用中碳钢或T10A)
薄板(≤4mm):
58~60
厚板:
<56
薄板(≤4mm):
60~62
厚板:
<56
形状复杂,冲裁材料厚度≤4mm的凸、凹模
CrWMn、9CrWMn、9Mn2V、Cr6WV
冲裁材料厚度>4mm,载荷较重的凸、凹模
(Cr12)、(Cr12MoV)、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV、5CrW2Si
同上,但模套材料需采用中碳合金钢
冲头
轻载荷(冲裁薄板,厚度≤4mm)
T7A、T10A、
φ<5mm:
φ>10mm:
52~56;
56~60
-
重载荷(冲裁薄板,厚度>4mm)
W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V
剪刀(切断模)
剪切薄板(厚度
≤4mm)
T10A、T12A、9Mn2V、GCr15
45~50;
54~58
-
剪切薄板的长剪刀
CrWMn、9CrWMn、9Mn2V、GCr15、Cr2Mn2SiWMoV
剪切厚板(厚度>4mm)
5CrW2Si、Cr4W2MoV、(Cr12MoV)
60~64
修(切)边模
形状简单的
T10A、T12A、9Mn2V、GCr15
56~60
58~62
形状较复杂的
CrWMn、9Mn2V、Cr2Mn2SiWMoV
冲剪模模具材料选用:
模具名称
使用条件
推荐使用钢号
代用钢号
工作硬度(HRC)
直剪刃(长剪刃)
薄板(<3mm)
MnCrWV
T8A、9CrWMn
57~60
中板(3~10mm)
9SiCr
T10A、5CrWMn
56~58
厚板(>10mm)
5CrW2Si
5SiMnMoV
52~56
及不锈、耐热薄板
Cr12MoV
-
57~59
圆剪刃(圆盘剪)
薄板
9SiCr
Cr12MoV
57~60
中板
5CrW2Si
-
52~56
硅钢片
Cr12MoV
-
57~60
成型剪刀
圆钢(一般)
T8A
8Cr3、Cr12MoV
54~58
(小型高寿命)
6W6Mo5Cr4V
-
58~60
型钢
5CrW2Si
5CrNiMo
52~56
废钢
5CrMnMo
5CrMnMoV
48~53
穿孔冲头
薄板、中板
T10A
T8A、60Si2Mn
54~58
厚板
5CrW2Si
6CrW2Si
52~56
奥氏体钢薄板
Cr12MoV
W18Cr4V
58~60
高强度钢板
65Nb
6W6Mo5Cr4V
58~60
偏心载荷
55SiMoV
5SiMnMoV
57~60
冲模工作零件材料选用:
模具类型
凹凸模使用条件
选用材料
热处理(硬度)HRC
冲裁模
冲件厚度t≤3mm,形状简单,批量中等
T10A(9Mn2V)
凸模
58~60
凹模60~62
冲件厚度t≤3mm,形状复杂或冲件厚度t>3mm
GCr15
凸模
58~60
凹模62~62
要求寿命长
W18Cr4V、120Cr4W2MoV、W6Mo5Cr4V2
凸模
60~62
凹模61~63
GW50
69~72
YG15、YG20
加热冲裁
3Cr2W8、5CrNiMo、
6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)
凸模
48~52
凹模51~53
弯曲模模具材料选用:
模具类型
凹凸模使用条件
选用材料
热处理(硬度)HRC
弯曲模
一般弯曲
T10A
56~60
形状复杂,高耐磨性
Cr12,Cr12MoV,CrWMn
58~62
要求寿命特长
GW50
64~66
YG10,YG15
加热弯曲
5CrNiMo,5CrNiTi
52~56
大型拉延模模具材料选用:
凸模、凹模、凸凹模使用条件
材料选用
热处理(硬度)HRC
中小批量生产
QT600-3
197~269HB
大批量生产
镍铬铸铁钼铬铸铁钼钒铸铁
40~45
55~60
50~55
锻模模具材料选用:
钢种
特点及主要用途
5CrNiMo
淬透性、回火稳定性较好,用于锤锻模、机锻模、螺旋压力机锻模、校正模
4CrMnSiMoV2
淬透性好,用于中小型锤锻模、螺旋压力机锻模
4Cr2MoVNi
淬透性好,用于大型锤锻模和200mm以上的机锻模
3Cr2WMoVNi
回火稳定性好,用于200mm以下的机锻模
8Cr3
强度高,多用于平锻模、切边模
粉末冶金模压模材料选用:
零件名称
选用材料
热处理要求
其它技术要求
凹模芯棒
碳素工具钢:
T10A,T12A
钢:
60~63HRC
1.平磨后退磁
钢结硬质合金:
2.粗糙度要求:
合金工具钢:
GCr15,Cr12,Cr12Mo,
64~72HRC
工作面:
Rα0.4~0.1μm
Cr12W,Cr12MoV,9CrSi,CrWMn,CrW5高速钢:
W18Cr4V,W9Cr4V,W12Cr4V4Mo硬质合金:
钢结硬质合金,YG15,YG8
硬质合金:
88~90HRA(钢的细长芯棒可降至55~
配合面及定位面:
Rα1.6~0.4μm非配合面:
(芯棒用硬质合金时,一般为钢与硬合
58HRC,带接杆芯
Rα3.2~1.6μm
金的焊接镶接形式)
棒连接处局部
3.工作面及配合面公差
35~40HRC)
等级:
IT5~IT7
模冲
碳素工具钢:
T8A,T10A合金工具钢:
GCr15,Cr12,Cr12Mo,9CrSi,CrWMn,CrW5
56~60HRC
1.平磨后退磁
2.粗糙度要求:
工作面:
Rα0.8~0.4μm配合面及定位面:
Rα0.4~0.1μm非配合面:
Rα3.2~0.8μm
3.工作面及配合面公差等级:
IT5~IT7
粉压模模具材料选用:
模具名称
使用条件
推荐使用钢号
代用钢号
工作硬度(HRC)
粉末冶金压模
简单凹模
Cr12MoV
W18Cr4V
62~64
复杂凹模
3Cr2W8
64~66(渗氮)
简单凸模
Cr12MoV
MnCrWV
58~62
复杂凸模
Cr6WV
Cr2
54~56
一般型芯
W6Mo5Cr4V2
M18Cr4V
60~62
耐火材料压模
模板
20CrCr12MoV
(渗碳)
60~62
60~62
陶瓷压模
简单
Cr2
T10
复杂
Cr12MoV
CrWMn、Cr12
58~62
拉拔模模具材料选用:
模具名称
使用条件
推荐使用钢号
代用钢号
工作硬度(HRC)
钢管、圆钢冷拔模
强烈磨损、咬合及张应力作用特殊形状规格
T10、Cr2、45、Cr12MoV
石墨钢、Cr12
(碳氮共渗淬火)61~63(渗硼淬火)
40~45(心部)
61~63(表面)
拉深模模具材料热处理要求:
凸模、凹模、凸凹模使用条件
材料选用
热处理(硬度)HRC
一般拉深的凸模和凹模
T10A
凸模58~62
凹模60~64
多工序拉深级进模的凸模和凹模
Cr12、Cr12MoV
凸模58~62
凹模60~64
要求耐磨的凹模
Cr12、Cr12MoV
凹模62~64
YG10、YG15
冲压不锈钢材料用拉深凸模
W18Cr4V
凸模62~64
冲压不锈钢材料用拉深凹模
YG8、YG15
材料拉深时加热,凸模和凹模
5CrNiMo、5CrNiTi
52~56
拉深模模具材料选用:
零件名称
工作条件
推荐选用的材料牌号
硬度(HRC)
制品类别
拉深材料
小量生产(<1万件)
中批量生产(<10万件)
大量生产(1百万件)
凹模
小型
铝合金或铜合金
T10A、GCr15
CrWMn9CrWMn
CrWMn、9CrWMnCr6WV
Cr6WV、Cr4W2MoVCr12MoV
60~
64
深冲用钢
奥氏体不锈钢
T10A(镀铬)
铝青铜QAl9-4
Cr6WV(氮化)
Cr4W2MoV(氮化)Cr12MoV(氮化)YG类硬质合金⑥钢结硬质合金⑥
大、中型⑤
铝合金或铜合金
低合金铸铁①
低合金铸铁①镶嵌模块:
Cr6WV④Cr4W2MoV④
镶嵌模块:
Cr6WV④Cr4W2MoV④
深冲用钢
奥氏体不锈钢
低合金铸铁②镶嵌青铜:
铝青铜④QAl9-4
镶嵌模块:
Cr6WV(氮化)④Cr4W2MoV(氮化)④铝青铜QAl9-4④
镶嵌模块:
Cr6WV(氮化)④Cr4W2MoV(氮化)④Cr12MoV(氮化)④W18Cr4V(氮化)④
冲头(凸
模)
③
小型
T10A
40Cr(渗碳)
T10ACr6WV
Cr6WV、Cr4W2MoVCr12MoV
58~
62
大、中型⑤
低合金铸铁②
CrWMn、9CrWMn
Cr6WV、Cr4W2MoVCr12MoV
压边圈
小型
T10A
CrWMn9CrWMn
T10A
CrWMn9CrWMn
T10A
CrWMn9CrWMn
54~
58
大、中型⑤
低合金铸铁①
低合金铸铁①
CrWMn9CrWMn
①合金铸铁成分:
C3%、Si1.6%、Cr0.4%、Mo0.4%,摩擦面进行火焰淬火。
②合金铸铁成分同,仅是摩擦面火焰淬火到<420HB
③冲头材料,除合金铸铁外,最好镀铬。
④镶嵌模块材料,镶嵌于经火焰淬火的低合金铸铁中。
⑤大、中型制品系指外径及高度>200mm者。
⑥硬质合金模坯外面必须镶套,模套材料可采用中碳钢或中碳合金钢。
冷镦模模具材料选用:
模具类型及零件名称
推荐选用的材料牌号
硬度(HRC)
工作条件
中、小批量生产(<10万件)
大量生产(>20万件)
冷作镦头(凹
模)
开口模整体模块
轻载荷、小尺寸
T10A、MnSi
T10A、MnSi
表面59~62,心部40~50
轻载荷、较大尺寸
CrWMn、GCr15
CrWMn、GCr15
表面>62,心部<55
闭合模
整体模块
轻载荷、小尺寸
T10A、MnSi
-
表面59~62,心部40~50
轻载荷、较大尺寸
CrWMn、GCr15
-
表面>62,心部<55
嵌镶模块模芯
重载荷、形状复杂的大、中型模具
Cr6WV、Cr4W2MoV
YG15、YG20或YG25、YE65、YE50
58~62
(Cr12MoV)
58~62
W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2
>62
基体钢
58~62
嵌镶模块模套
重载荷、形状复杂的大、中型模具
42CrMo、40CrMnMo4Cr5W2VSi
4Cr5MoVSi4Cr5MoV1Si
六角螺母冷镦模T7A、T10A
48~52
钢球、滚子冷镦模GCr15、CrWMn
冷作冲头(凸模)
轻载荷、小尺寸
T10A、MnSi
58~60
轻载荷、较大尺寸
CrWMn、GCr15
60~61
重载荷
Cr6WV、Cr4W2MoV
YG15、YG20、YG25、YE65、YE50
(另附模套)
56~64
(Cr12MoV)
56~64
W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2
63~64
6W6Mo5Cr4V
56~64
基体钢
56~64
切裁工具
T10A、Cr4W2MoV、(Cr12MoV)、W6Mo5Cr4V2
-
切断刀片:
60~62、63、64~65
滚切刀:
61~63、60~61、62~64
顶出杆
冲击钢荷较大、要求韧性高的
6W6Mo5Cr4V2、T7A
57~59
中等冲击负荷要求韧性和耐磨性都好
9CrWMn、CrWMn
<60
冲击负荷不大,但要求高耐磨性的
W6Mo5Cr4V2
62~63
冷滚压模模具材料选用:
模具名称
使用条件
推荐使用钢号
代用钢号
工作硬度(HRC)
搓丝板
≤M20
9SiCr
Cr12MoV
58~61
滚丝模及滚齿纹模
一般
Cr12MoV
Cr6WV
58~61
螺距>3mm
9SiCr
56~58
梯形螺纹、齿纹
54~56
成型滚压模
型材校直辊,无缝金属管轧辊等
9Cr2
Cr2
61~63
冷挤压模模具材料选用:
模具名称
使用条件
推荐使用钢号
代用钢号
工作硬度(HRC)
轻载冷挤压
铝合金(单位压力
<1500MPa)
Cr2(小型)
MnCrWV
60~62
Cr6WV(中型)
Cr12MoV
56~58
重载冷挤压
钢件(单位压力1500~2000MPa)
6W6Mo5Cr4V(凸模)
W6Mo5Cr4V2
60~62
钢件(单位压力2000~2500MPa)
Cr12MoV(凹模)
65Nb,CrWMn
58~60
W6Mo5Cr4V2(凸模)
W18Cr4V
61~63
模具型腔冷挤压凸模
一般中、小型
9SiCr
Cr2、T10A
59~61
大型复杂件
5CrW2Si
59~61(渗碳)
复杂精密件
Cr12MoV
Cr6WV
59~61
成批压制用
65Nb
6W6Mo5Cr4V
59~61
高单位压力(>2500MPa)
W6Mo5Cr4V2
W18Cr4V、Cr12
61~63
塑料模模具材料选用:
模具名称
使用条件
推荐使用钢号
代用钢号
工作硬度(HRC)
胶木模
冷压型腔
20Cr
20、DT1、40Cr
52~56(渗碳)
小型切断型腔
T10A、9Mn2V
T7A、MnCrWV
54~58
大、中型模具
12CrNi3A、5CrMn
5CrNiMo
52~56
注塑模
冷压型腔
20Cr
20、DT1、40Cr
52~56(渗碳)
高强度塑料
T10A、9Mn2V、
12CrNi3A、5CrMnMo
T7A、MnCrWV、5CrNiMo
54~58
52~56
软质塑料
T7A、40Cr
12CrNi3A
28~32
强磨损塑料模
玻璃
Cr12MoV
Cr12
60~62
云母粉、石英砂
5CrW2Si
填料
(渗碳)
弯曲模(压弯)模具材料选用:
工
作
条
件
推荐选用的材料牌号
硬度(HRC)
中、小批量生产
大量生产
凸模
凹模
一般弯曲的凸、凹模
T7A、T10A、9Mn2V、GCr15
54~58
56~61
载荷较重、要求高度耐磨
Cr6WV、(Cr12)、(Cr12MoV)、
的凸、凹模
Cr4W2MoV
注:
表中有括号的牌号,因铬含量高不推荐采用,可用Cr6WV 或Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV等牌号代替。
冷精压模具材料选用:
模具名称
使用条件
推荐使用钢号
代用钢号
工作硬度(HRC)
平面精压模
有色金属
T10A
Cr2
59~61
钢件
Cr12MoV
59~61
刻印精压模
有色金属
V
9Cr2
58~60
钢件
Cr12WMoV
不锈钢等高强度材料
6W6Mo5Cr4V,65Nb
5CrW2Si
立体精压模
浅型腔
Cr2
GCr15,9Cr2
60~62
复杂型腔
Cr6WV
56~58
5CrNiMo
5CrW2Si
54~56
9Cr2
5CrMnMo
57~60
压铸模模具材料选用:
锌合金
铝合金
镁合金
铜合金
常用合金
ZZnAl4-1
ZZnAl4-0.5
ZZnAl4
ZL101ZL102ZL103ZL104ZL105ZL301ZL302ZL401
ZM5
ZHSi80-3ZHPb59-1ZHAl67-2.5ZHMn58-2-2
压铸时合金温度(℃)
410~415
620~710
640~730
910~960
模具工作温度(℃)
150~200
预热:
120~150
180~250
预热:
130~180
200~300
预热:
140~200
300~380
预热:
180~250
对模具要求
耐高温;具有足够强度及刚性
耐高温、耐冲刷、耐热裂;有足够强度及刚性;能良好排气排渣
与铝合金模具相同;有较大容量溢流槽
对耐高温、耐热裂有更高要求;型腔硬度比铝合金模具低些
模具寿命
20万次以上
中小铸件6~20万
比铝合金模个稍
1~5万次;通常在
次;中大铸件3~8
长
数千次后会出现裂
万次
纹
选用压铸机
热压室压铸机冷压室压铸机
冷压室压铸机
冷压室压铸机;热压室压铸机
冷压室压铸机
特点及用途
应用广泛;批量大、
应用最广泛
应用一般;铸件密
用于抗磁零件、耐
表面需电镀的铸件;
度小、力学性能
磨、导热性能好、受
锌合金易老化,当温
好,用于承受强烈
热后尺寸变化较小
度>100℃或<-10
颠簸、起滞震作用
的零件
℃时尺寸不稳定,
的零件;可制造用
应用受限制
于低温(-196℃以
上)工作的零件
型腔镶块材料
4Cr5MoSiV1(H13)、
4Cr5MoSiV1(H13),3Cr2W8V、
3Cr2W8V、
3Cr2W8V、5CrNiMo、
4Cr5Mo2MnVSi(Y10),3Cr3Mo3VNb(HM3)
3Cr3Mo2MnVNbB(Y4)
型芯材料
4CrW2Si
淬火HRC4
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- 各种 成型 模具 材料 选用