现代工模具制造趋势
时间:2023-02-13 阅读:333
工模具
用于制造工程部件和日常用品的工模具通常含有钒,以提高刀刃的硬度和耐磨性。
通过改变化学成分和热处理工艺,能够得到各种不同的性能组合。这样,无论是汽车和重型机械行业使用的高速工模具,还是扳手和螺丝刀等家用手工工具,它们使用的钢都能拥有满足需要的不同性能。
热锻、冲压和模压工艺用模具必须承受的表面温度(高达1,500°C)、温度骤变、高压以及冲击负荷(对冲压模具而言),因而需要一种表面硬度高且韧性好的钢。为此,使用了钨-钒含量相对高的钢。
高速切削钢使用的工具,比如汽车部件制造用工具,要求刀刃能够在刀头可能达到的超过600°C的高温下保持性能稳定。在钢铸造过程中形成的碳化钒粒子在整个热处理期间保持析出状态,满足了这一要求。在20世纪初,开发出的所谓高速钢(HSS)含1%的钒。如今,性能提升而成本降低的含2%V的钢种成为了标准。
冷冲压模具和硬质材料切削刀具必须拥有出色的表面耐磨性能。如今,采用粉末冶金方法能够生产出含钒量高达10%的工模具,比如冲头和冲模。
刀片,剪刃,挤压模具,粒化器叶片,输送金属、塑料和其他磨蚀性材料的螺旋输送机,等等,也都能受益于粉末冶金合金化工艺。在潮湿条件下使用的类似工具则采用含钒4%的耐蚀钢制造。
车刀、铣刀、锻工工具、冲模、凿岩钻头、凿刀、木工刀具和剃须刀片等使用的许多碳钢钢种中都含有钒。在热处理过程中析出的碳化钒细小粒子使工具增大了硬度,提高了切削效率,延长了使用寿命。钒增加了热处理工具的硬化层深度,因此提高了其抗压强度和韧性,并因此而提高了载荷作用下抵抗断裂的能力。