模具材料选用
模具材料选用标准
模具材料选用
一、范围本规范说明了武汉***炊具有限公司用 于开发炊具产品的模具材料选用要求和进 料要求。 本规范适用于武汉***炊具有限公司。
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二、材料分类及简介根据公司实际生产情况将公司所用材料分为模具开发 用料和产品开发用料。 1、模具开发用料。 本公司使用的模具材料主要分为热作模具用钢和冷作 模具用钢。 热作模具用钢有5CrNiMo,主要用于复打模的上、下 模。 冷作模具用钢有Cr12MoV、Cr12、T10、铸铁等这 些材料主要用于制造落料模、拉伸模、修边模、卷边模、 冲孔模等模具的主体部分。其它材料如45、Q235、铸 铝等用作模具的辅助配件或胎模。
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1.1、 5CrNiMo 5CrNiMo是30年代初应用热作模具钢，至今仍具有 较广泛应用。该钢为合金元素含量较低的合金工具钢， 具有良好的韧性，强度和耐磨性。它在400℃以下工作 可以保持较高的强度，高于400℃时强度急剧下降，如 温度升高到550℃时，抗拉强度下降近一半(与室温时 比较)。其多用于复打模的凸模和凹模。
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下表是热处理时回火温度对硬度的影响：回火温度/℃
淬火温度/℃
300
350
400
450
500
550
600
硬度HRC
900
52
50
48
45
41
38
32
950
53
51
49
46
42
39
33
1000
54
52
50
47
43
40
34
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1.2、 Cr12MoV(2379) 2379为德国钢铁产品表示方法，相当于中国的 Cr12MoV。 该钢是高碳高铬类型莱氏体钢，它具有较高的淬透性， 截面在300~400mm以下仍可以淬透，并且有很高的 耐磨性。淬火时体积变化小，用于要求高耐磨性的冷作 模具。 1.3、 Cr12 Cr12是一种应用广泛的冷作模具钢。该钢属于高碳 高铬类型莱氏体钢。由于其含碳量高达2.3%,所以冲击 韧性较差。但它具有良好的淬透性和耐磨性，多用于制 造承受冲击负荷较小，要求高耐磨性的冷冲模，如拉伸 模中的凸凹模和压边圈，弯曲模的凸凹模及其镶块。
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1.4、 T10 T10为常用的碳素工具钢，由于含碳量较高，它具有 较高的硬度、强度和耐磨性，但韧性较差，该钢经过适 当的热处理可得到较高强度和一定韧性，适合制作要求 耐磨性较高而承受冲击载荷较小的模具。 1.5、 45 45钢是一种应用较为广泛的中碳优质碳素机构钢， 但其淬透性低，一般调质态使用。其冷塑性一般，适于 氢焊和氩弧焊。多用于制作垫块和凸凹模的辅助配料。 1.6、 Q235 Q235(A3)钢是一种应用较为广泛的碳素结构钢， 含碳量适中，综合性能较好。其多用于制作退料板、固 定板、模柄、模座等。
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1.7、 铸铝 铸铝为一般常用的铝合金，多用于制 作模具的辅助配料。如各种胎膜、点焊时 的定位夹具。 1.8、 铸铁 铸铁为含碳量大于2.0%的铁碳合金， 多用于制
作模具的辅助配料，如模座、各 种垫块等。
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2、产品开发用料 本公司用于产品制造的材料主要有不锈 钢和铝合金两大类。 不锈钢材料主要为铁素体不锈钢和奥氏 体不锈钢两类，其中铁素体不锈钢有 SUS430(1Cr17);奥氏体不锈钢有SUS304 (0Cr18Ni9)、SUS304L(0Cr19Ni10)。
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2.1、 SUS430(1Cr17) 430为铁素体不锈钢的代表钢种，密度为 7.7g/cm,其热膨胀率低，但具有磁性，成型 性及耐氧化性优良。 2.2、 SUS304(0Cr18Ni9) 304是一种用途广泛的奥氏体不锈钢，密度 为7.93g/cm,具有良好的耐腐蚀性，耐热性， 低温强度和机械性能。其冲压，弯曲等热加工性 能好，无热处理硬化现象，无磁性。 2.3、 SUS304L(0Cr19Ni10) 304L具有304所有的特性，但在焊接或消除 应力后仍能保持良好耐腐蚀性。其具有优良的深 冲压性和抛光性。
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2.4、 铝 GB340规定纯铝用汉语拼音字母“L”加顺序 号表示，如一号纯铝加工产品用“L1”、三号纯 铝用“L3”。纯铝的含铝量为99.5%~99.99%, 其具有良好的导热性。纯铝用来制作不锈钢产品 的内复底片或铆钉。 2.5、 铝合金 根据铝合金的成分及生产工艺特点，可将铝 合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类，变形 铝合金在加热时能形成单相固溶体组织，其塑性 较高，适于压力加工，因此我公司铝制产品多为 变形铝合金。
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变形铝合金还可按其主要性能特点分为防锈 铝、硬铝、锻铝和超硬铝等。 按国家标准规定，防锈铝用“LF”两个字母和 一组顺序号表示，如：LF21,LF5等。硬铝、 锻铝及超硬铝分别用“LY”,“LD”及“LC”字 母及一组顺序号表示。 一些常用铝合金的分类、牌号、化学成分及 机械性能见下表
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类 别
代 号
化学成分/(%) Cu 0.2~0.6 1.8~2.6 Mg 0.45~0.9 0.4~0.8 Mn 0.15~0.35 0.4~0.8 Zn 其他 Si0.5~1.2 Si0.7~1.2 Si0.7~1.2 Ti0.02~0.1 Ti0.02~0.10 Fe与Ni各1.0~1.5 Fe1.1~1.6 Si0.5~1.2 Si0.5~1.2 5.0~ σb/MPa 300 420
机械性能* δ/(%) 10 13 HB 85 105
LD2 LD5
LD6 锻 铝
1.8~2.6
0.4~0.8
0.4~0.8
380
10
100
LD7
1.9~2.5
1.4~1.8
0.20
415
13
120
LD8
1.9~2.5
1.4~1.8
0.20
0.30
440
6
120
LD10
3.9~4.8
0.4~0.8
0.4~1.0
480
19
135
LC4
1.4~2.0
1.8~2.8
0.2~0.6
7 . 0 7.6~ 8 . 6 5.1~ 6 . 1
Cr0.10~0.25 Si0.50
600
12
150
超 硬 铝
LC6
2.2~2.8
2.5~3.2
0.2~0.5
Cr0.10~0.25 Si0.50
680
7
190
LC9
1.2~2.0
2.0~3.0
Cr0.16~0.30 Si0.50
530
6
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类 别
代 号
化学成分/(%) Cu 0.2~0.6 1.8~2.6 Mg 0.45~0.9 0.4~0.8 Mn 0.15~0.35 0.4~0.8 Zn 其他 Si0.5~1.2 Si0.7~1.2 Si0.7~1.2 Ti0.02~0.1 Ti0.02~0.10 Fe与Ni各1.0~1.5 Fe1.1~1.6 Si0.5~1.2 Si0.5~1.2 5.0~ σb/MPa 300 420
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