冲压模具冲头用什么材质
发布时间:2023-08-03 00:57
冲压模具中,冲头是不可或缺的一部分。它是与冲模一起协作完成金属冲压加工的元件。因此,冲头的质量和材质对于冲压工艺的稳定性和工件精度是至关重要的,长时间使用的冲头材质应优于模具材质。那么,最优的冲头材质是什么呢?
一、冲头的功能和特点
冲头是模具的冲击部件,主要负责对待冲工件进行压力和冲击。不同于模具本身往往利用多种材质进行热处理来达到高质量状态,冲头则需使用具有较高硬度、耐磨、疲劳强度的金属材料。由于金属冲压加工应用非常广泛,因此,冲头的加工难度比较高,一些细节问题也容易影响冲头使用寿命和加工结果。
二、冲头材料的选取原则
1. 密度适宜:冲头材料的密度应该适中,不宜太重或太轻。过轻的材料难以保持足够的稳定性和强度,可能导致冲头在工作中产生过多的反弹,影响工件的成形精度;过重的材料则难以保证冲压加工的灵活性和速度。
2. 硬度适宜:冲头材料硬度应该适宜,不可过硬或过软。过软的材料可能在几次工作期间内就失去自身的形状和功能,而过硬的材料容易产生断裂和磨损。
3. 耐疲劳性好:冲头作为一种使用频繁的模具部件,需要具有较好的抗疲劳性,可以长时间保持稳定的性能和形状。
4. 耐磨性强:工件材料通常是铜、铁、铝等金属,这些金属对冲头都有很高的磨损性能。因此,冲头材料必须选择那些耐磨性强的材料,以便在使用过程中协调处理各种磨损产生的问题,最终实现装备和生产效益的最大优化。
5. 易于加工:最后,冲头材料最好是容易加工的,经过加工后可以实现优异的性能表现。而这些材料还包括确定合适的材料成分、热处理、足够的后处理时间和正确的加工方法等。这是确保出厂冲头具有所需物理属性的基础。
三、冲头材料的种类及特点
1. 钨钢材质:
钨钢是一种用途广泛的高品质冲头材料。它的硬度非常高,特别是在高温环境下,其抗腐和耐磨能力表现得更加突出。从整体而言,钨钢冲头具有较长的使用寿命和变形宽限范围,是一种优秀的冲头材料。
2. 硬质合金材质:
硬质合金材料是目前冲头材料中更常用的材料。因为硬质合金提供更高的硬度和抗磨损能力,为锻造厂提供更长寿命的冲头。这种材质通常由钴、钨、钽、铬、硅、钢、镍和其他元素组成,具有非常高的硬度(相对于钢的硬度高し)。在正确的条件下,硬质合金的使用寿命长,相对稳定。
3. 摩擦难焊合金材质:
摩擦难焊合金材料也是一种常用的冲头材料。其热膨胀系数低,抗冲性和耐高温性能都很优秀。此外,由于它的表面非常光滑,可以极大地减少金属的摩擦力和摩擦损失,增加冲头的寿命。
总之,以上三种冲头材料是当前最常用、最优秀的冲压材料。其中,钨钢冲头具有极高的硬度、高承载能力和耐磨性、耐疲劳性能强等特点,是最受压工艺相关行业青睐的材质之一。硬质合金冲头材料广泛应用于金属冲压和塑料模具领域,主要用于耐磨、亚硬等。摩擦难焊合金冲头材料是一种新型的合金材料,可提供高强度、高硬度、高耐磨性的优异性能。这种材料的应用和发展前景还非常广泛,因此有可能被应用于更广泛的领域。
总的来说,要选用合适的冲头材料,需要经过因材质而异的多种环节的严密测试,且长期受过几十年的磨练和发扬。只有经过系统的测试与验证,选择好的材料,长期使用才可以更好地满足冲压加工的需求。