数控冲床模具材料的选择及使用

常用模具材料的基本介绍                                 
1、W6Mo5Cr4V2（6542、M2、SKH）
W6Mo5Cr4V2为钨钼系通用高速钢, 属国产高速钢，具有碳化物细小均匀,韧性高,热塑性好等优点。它可以制造各种类型一般工具外如：插齿刀、锥齿轮刨刀、铣刀、车刀、丝锥、钻头等；还可以制作大型及热塑性成型刀具。此钢强度高，耐磨性好，所以还可以制作高负荷下耐磨损的零件及刀具，如冷作模具、数控冲床模具标准冲头，冲普通钢板性能优越。此材料是国际普遍选用的，比SKD硬度高、耐磨性好、使用寿命更长。

2、SKH-9（MH51、SKH、OH）
SKH-9为日本高速钢，相当于我国的W6Mo5Cr42；属于韧性高速钢，最高硬度可达HRC65-68适合于精密五金冷冲模或切割工具及刀具。应用于数控冲床模具中，对不锈钢性的冲裁性能优异，适合涂层处理。

3、DC53
DC53是日本模具钢，SKD11的改良产品，热处理后硬度高于SKD11，高温（520－530℃）回火后可达62－63HRC高硬度，DC53的韧性在冷作模具钢中较为突出，韧性度是SKD11的2倍。线切割加工后的残余应力较小，经高温回火减少了残余应力。切削性和研磨性超过SDK11，DC53的切割性和研磨性优于SDK11。精密冲压模、冷作成型模具、冷锻模具，深拉模具和搓丝用模，非常适合数控冲床模具的下模。

4、SKD11(SKD、D2)
SKD11为日本牌号，D2为美国牌号，都相当于我国的Crl2Mo1V1。是一种高碳高铬合金工具钢，热处理后具有很高的硬度、耐磨性，并具有淬透性强，尺寸稳定性好的特点，适宜制做高精度、长寿命冷作模具及热固成型塑料模具等；最终成型工序采用线切割加工形状复杂或尺寸较大的模具时，会遇到开裂现象发生。为防止开裂，建议采用气淬及高温回火处理，以降低热处理应力，或对模胚进行型腔预加工处理。适合数控冲床模具的下模选料，目前日本的厂商仍选用SKD作为标准模具工具钢。

5、Cr12MoV
Crl2MoV钢是一种高碳高铬的冷作模具钢，其特点是具有高的耐磨性、淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度,仅次于高速钢，是冷冲裁模、冷镦模等冷作模具的重要材料，其消耗量在冷作模具钢中居于首位。该钢虽然强度、硬度高，耐磨性好，但退火组织中含有数量较多的、粗大的碳化物，虽然经过反复锻造，但碳化物的分布仍不均匀。同时由于热处理工艺的影响，使奥氏体中存在部分未溶的碳化物，在金相显微组织中形成了脆性的碳化物带状分布区，所以其韧性较差。Crl2MoV对热加工工艺和热处理工艺要求非常高，若热处理工艺不当的话，很容易造成模具损伤。经过改进锻造和热处理工艺后，也能使显微组织均匀化，可获得满意的力学性能，并达到设计寿命的要求。由于Crl2MoV价格低廉，多数模具企业大量选用此材料。

如何保持数控冲床模具的使用寿命

    对客户来讲，如何提高模具的使用寿命？如何降低冲压成本？这是所有钣金企业人关注的焦点。
    影响数控冲床模具的使用寿命的因素有哪些呢？
    1、材料的类型及厚度，如：冷板、热板、铝板、不锈钢板等；
    2、是否选择合理的下模间隙，可参见模具间隙的选择表；
    3、模具的结构形式，如：Nexe打击头结构、90结构、节约型模具等。
    4、材料冲压时是否有良好的润滑，如：涂油、ABS气吹喷油等。
    5、模具是否经过特殊的表面处理，如镀钛、碳素氮化钛。
    7、正确的刃磨方法，如：干磨、水磨、CBN水磨、专业研磨机研磨等。
    8、上下转塔的对中性，如：是否定期用对中模具调整机床上下对中精度。
    9、调整垫片的合理使用，如：不能超过规定高度；
    10、是否适当采用斜刃口模具，如：大工位切边刀，大口径模具等；
    11、尽量不用标准模具去加工非标准形状，如：非步冲模具的蚕食加工；
    12、机床模座是否已经磨损，如：上、下模座孔已经磨大，下模座变形等。
                          
    针对上述情况我们评估一套优质的圆形模具：刀口最小尺寸在大于板厚的1.5-2倍（最小尺寸5mm）、铝板下模间隙选10%，确保机床对中性准确、机床模座无磨损，正确排刀的情况下，使用寿命可达100万次以上。同样地异形模具刀口最小尺寸大于板厚的1.5-2倍（最小尺寸4mm），同样上述的情况下，使用寿命可达50万次以上。