模具材料激光表面强化技术研究(常用的冷冲压模具材料模板.docx)
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本文导读目录：
模具材料激光表面强化技术研究
论文采用DL-HL-10000B二氧化碳激光器对3Cr2W8V热作模具钢和Cr12MoV冷作模具钢进行激光表面淬火处理。
研究了淬火工艺如激光功率、扫描速度、光斑尺寸以及搭接率等参数对淬火层显微组织结构、硬化层深度和硬度的影响,得到如下结论：。
1.对3Cr2W8V模具钢,激光相变硬化淬火优化工艺参数是：3500W激光功率,30mm×1mm激光光斑,0.8mm-0.85m/min激光扫描速度,1mm－2mm激光光斑搭接尺寸；经激光相变硬化淬火处理后表面处理层组织为均匀的超细晶高位错密度淬火马氏体和含过饱和碳的残余奥氏体。
2.对Cr12MoV模具钢,激光相变硬化淬火优化工艺参数是：3500W激光功率,30mm×1mm激光光斑,激光扫描速度0.8mm－0.85m/min,lmm－2mm激光光斑搭接尺寸；经激光相变硬化淬火处理后表面处理层组织为均匀的超细晶高位错密度淬火马氏体和含过饱和碳的残余奥氏体。
常用的冷冲压模具材料模板.docx
常用的冷冲压模具材料冲压模具工作零件材料的要求冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。
因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。
由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。
对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃,还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。
2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能,而且热处理时变形要小。
3.冷挤压模材料的要求要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定的韧性。
由于挤压时会产生较大的升温,所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性冲压模具材料的种类及特性制造冲压模具的材料有钢材、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。
当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W6Mo5Cr4V2(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6W6Mo5Cr4V(代号6W6或称低碳M2)。
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。
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。
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