汽车冲压材料的合理选择

1、问题的提出

一般来说，产品设计和工艺人员遇到下列情况时，都会涉及材料选用问题。

a．设计新产品时，就要根据产品的技术经济指标、对零部件的作用、受力情况和工作条件以及工艺要求选用材料。

b.改进产品或仿制产品时，可在原产品和仿制品的基础上提出改进方案，根据改制和仿

制的要求选用合适的材料。

c.进口产品国产化时，要对其样品进行技术分析和性能试验，提出性能与之相当的新材料。

d.改变工艺流程时，原材料难于适应而进行材料代用。在生产过程中，采用新材料、新

工艺、新技术和节支降耗都涉及材料的变更问题。

e.原材料供需发生问题时，为确保生产的顺利进行，需要进行临时的或长久的材料变更。

因此，为产品合理选用材料，选择适用性的材料是保证产品使用性、工艺性、经济性的

基础。据德国统计局统计，生产1辆汽车的费用按比例分配为原材料占53%、制造占30%、设计开发占5%、其他占12% 。由此可以看出，原材料的选择直接决定了汽车

性能和经济性。

汽车生产中采用了大量的冷冲压工艺，该工艺不仅生产效率高，产品质量稳定，而且非

常适合汽车工业多品种、大批量生产的需要。在中、重型汽车中，大部分覆盖件如车身外板等，及一些承重和支撑件如车架、车厢等零部件都是冲压件。用于冷冲压的钢材主

要是钢板和钢带，占整车钢材消耗量的72.6%,,冷冲压材料与冲压生产的关系十分密切，材料的好坏不仅决定产品的性能，更直接影响到冲压工艺的过程设计，影响到冲压产品

的质量、成本、使用寿命和生产组织，因此合理选用汽车冲压件材料是一个重要而复杂的工作。

在汽车冲压件中，一部分冲压件经冲压后直接成为汽车零部件，另一部分冲压件经冲压

后还需经过焊接、或机械加工、或油漆等工艺加工后才能成为汽车零部件。因此，冲压

材料的选用既要符合产品使用性能的要求，也要满足冲压工艺要求及后续加工（如焊接、机械加工等）要求。

通常在选择冲压材料时应遵循以下原则：

a.所选材料首先应满足零件的使用性能要求；

b:所选材料要有较好的工艺性能；

c.所选材料要有较好的经济性。

下面从零件使用性能、不同加工工艺对汽车冲压材料的要求来试论述冲压件选材的原则及注意事项。

2、汽车冲压件的使用性能对冲压材料性能的要求

所谓使用性能，是指机械零件在服役条件下所表现出来的力学性能、物理和化学性能。使用性能是选材时要考虑的最主要因素。不同的零件所要求的使用性能也不一样，在选材时，首要的任务就是准确地判定零件所要求的主要使用性能。

汽车冲压件主要以车身覆盖件、车架纵梁和横梁、车厢、车轮及发动机用的覆盖件为主，还有一些支撑件与连接件。每个具体的汽车零部件的使用和工作条件不同，承受的负荷不同，因此对用材的要求也有很大的差异。

2．1汽车驾驶室零部件对材料性能的要求

汽车驾驶室零部件大都是覆盖件，外形复杂，成形复杂，但受力不大，采用模具成形工艺，材料的成形性能就成了主要矛盾，因此要求材料具有成形性、张紧刚性、延伸性、抗凹性、耐腐性和焊接性等。产品设计时，通常根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。一般选用拉延性能优良的低碳冷轧钢板、超低碳冷轧钢板。近几年，成形性优异、强度更高的含磷冷轧钢板、高弓童度冷轧钢板、冷轧双相钢板、烘烤硬化冷轧钢板、超低碳钢高强度冷轧钢板以及其他种类钢板如涂镀层钢板、拼焊钢板和TRIP 钢板等，也被大量应用到车门外板、车门内板、车门加强板、车顶盖、行李箱盖板和保险杠等汽车车身零件上。东风重型汽车车身目前常用的材料牌号及拉延级别如表1。

2.2汽车车厢零件对材料性能的要求

汽车车厢零件形状不太复杂，大都采用辊压成形工艺，对材料的成形性、刚性、耐腐蚀性和焊接性都有一定的要求。一般选用成形性能和焊接性较好的高强度钢板。通常，采用强度级别为300-600 MPa高强度钢板和超细晶粒钢。东风重型汽车车厢常用的材料牌号及强度要求如表2

2.2.3汽车车架零件对材料性能的要求

车架、车厢中板及一些用于支撑和连接的零部件，都是重要的承载件，大都采用模具成形工艺，要求材料有较高的强度和较好的塑性，以及疲劳耐久性、碰撞能量吸收能力和焊接性等。一般选用成形性能较好的高强度钢板、超细晶粒钢板（强度级别在300-610 MPa）和超高强度板（强度级别在610-1000 MPa）。东风重型汽车车架及一些用于支撑和连接的零部件常用的材料牌号及强度要求如表3。

3.3.1冲压工艺对冲压材料性能的要求

冲压工艺一般分为分离工序和成形工序，按加工工序冲压件大致可分为冲裁件、弯曲件、拉延件、成形件和冷挤压件。

冲压件的结构类型不同，对材料的力学性能要求是不同的，如表4。在选择冲压材料时，首先根据冲压件类型和使用特点，来选择具有不同力学性能的金属材料，以达到既能保证产品质量，又能节约材料的目的。

3.1.1分离工序

分离工序一般包括剪裁、落料、冲孔、切边和整修等，主要以冲裁件为主，冲裁件的材料主要以满足使用要求为前提，工艺对材料没有特别的要求。只是在采用抗拉强度大于600 MPa以上时要考虑模具的强度。

3.1.2成形工序

成形工艺主要以弯曲件、拉延件、成形件和冷挤压件为主。

3.1.2.1弯曲件对材料的要求

弯曲件的材料主要以满足使用要求为前提，工艺对材料一般有两个要求。材料抗拉强度小于600 MPa时，可以垂直于轧制方向作180度弯曲或平行于轧制方向作90度弯曲；抗拉强度大于600 MPa以上时，应尽可能采用垂直于轧制方向的压弯方式，避免出现开裂现象。

3.1.2.2拉延件对材料的要求

拉延件对材料的工艺性要求较高。一般汽车上使用的拉延件都是料厚在3.0 mm以下的冷轧钢板，要求材料不仅要有良好的成形性能，同时要有良好的抗凹能力、足够的结构刚度及优良的表面形貌，如表5.

3.1.2.3成形件对材料的要求

汽车上使用的成形件大都以拉延成形、弯曲成形和翻边成形等复合工艺为主。料厚为0.6~9.0 mm，有冷轧钢板和热轧板，要求材料具有以下条件。a.要有适宜的屈服强度，低的屈服强度可以保证零件成形后的弹性回复小和零件形状稳定性，但对于汽车梁类零件需要采用高屈服强度的材料来保证零件有较高的安全预警性能。b.较好的伸长率（一般A 20%）满足顺利成形的需要。c.低的屈强比（一般0.75），有利于冲压成形，减少材料的起皱趋势，提高极限变形程度。

3.2焊接工艺对冲压材料的要求

金属材料的焊接性主要决定于化学成分，也决定于焊接工艺条件及结构的刚性。不同的焊接工艺对材料的性能及焊接规范有不同的要求。因此，对于需要进行焊接加工的冲压件选材时，应考虑材料的焊接性。表6列出了几种钢材的焊接性及焊接规范。

表7列出了主要金属冲压材料常用的焊接方法，供产品设计及工艺人员选择时参考。

3.3机械加工工艺对冲压材料性能的要求

汽车冲压件中有少部分零件在冲压成形以后还需要进行机械加工，如传动轴上的储油筒座、底盘．用的制动盘以及发动机上、用一些部件等，因此对这些零件选材时应考虑机械加工对材料的要求。表8列出了常用材料的加工性能。

3.4涂漆工艺对冲压材料的要求

汽车的涂装质量直接影响到汽车的外观质量和汽车产品档次的提升，汽车的涂装质量除了涂装材料本身的影响外，钢板的涂装性能也是涂装工艺不可忽视的因素。一般来说，影响钢板涂装性能的主要因素有钢板表面状态、钢板清洁度和钢板表面粗糙度。

钢板表面状态和钢板清洁度的好坏直接影响到油漆的附着力和油漆外观质量，而钢板的表面粗糙度主要影响其面的鲜映性。一般的汽车冲压件涂漆要求钢板表面无明显划伤、凹坑、麻点等表面缺陷，通常要求采用03表面的钢板；车身外表面件要求钢板表面均匀，不允许有气孔、凹坑、划伤影响使用的缺陷，通常要求采用05表面的钢板，同时要求表面粗糙度Ra 0.5-1.2林m。

4、结束语

冲压材料选择的合理与否，直接影响到冲压产品的性能、质量和制造成本，还决定冲压工艺过程及继续加工的复杂程度，所以合理选材是十分重要的。

通过对汽车冲压件工作条件及不同加工工艺对材料性能的要求分析可以看出，在选择汽车冲压材料时一般应遵循以下原则。

a.满足零件的使用、冲压工艺以及继续加工的要求：材料应具有光洁均匀、平整和无缺陷损伤的表面质量；材料应具有优良的力学性能；材料应具有良好的成形性、刚性、延伸性、抗凹性、耐腐性和焊接性等工艺性能；材料应对机械结合及继续加工如焊接、油漆、电镀、机械加工和铆接等有良好的适应性能。

b.经济合理地选材，尽量减少品种规格，以便于组织生产。

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冲压模具简介与材料

冲压模具系列 冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。 目录 简述 分类 根据工艺性质分类 根据工序组合程度分类 依产品的加工方法分类 模具典型结构组成 第一类 第二类 模具先进制造工艺及设备 高速铣削加工 电火花铣削加工 慢走丝线切割技术 磨削及抛光加工技术 数控测量 模内攻牙技术 模具新材料及热、表处理 冲压模具材料 热处理、表处理新工艺 冲压模具材料的选用原则 生产批量 被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件 材料性能 降低生产成本 开发专用模具钢 考虑我国模具的生产和使用情况 模具CAD/CAM技术 冲压模具行业发展现状及技术趋势 现状PDX软件界面 未来冲压模具制造技术发展趋势 我国涌现大批冲压模具龙头企业

冲压模具结构对安全的影响 模具的主要零件、作用及安全要求 模具设计的安全要点 简述 分类 根据工艺性质分类 根据工序组合程度分类 依产品的加工方法分类 模具典型结构组成 第一类 第二类 模具先进制造工艺及设备 高速铣削加工 电火花铣削加工 慢走丝线切割技术 磨削及抛光加工技术 数控测量 模内攻牙技术 模具新材料及热、表处理 冲压模具材料 热处理、表处理新工艺 冲压模具材料的选用原则 生产批量 被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件 材料性能 降低生产成本 开发专用模具钢 考虑我国模具的生产和使用情况 模具CAD/CAM技术 冲压模具行业发展现状及技术趋势 现状PDX软件界面 未来冲压模具制造技术发展趋势 我国涌现大批冲压模具龙头企业 冲压模具结构对安全的影响 模具的主要零件、作用及安全要求 模具设计的安全要点 展开 苏州LED灯研磨 编辑本段简述 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

冲压模具材料的种类及特性

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。目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 W6Mo5 Cr4V2（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6W6Mo5 Cr4V（代号6W6或称低碳M2。高速钢也需要改锻，以改善其碳化物分布。 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。 这样的钢种统称基体钢。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弋号 65Nt）、7Cr7Mo2V2Si （代号 LD）、5Cr4Mo3SiMnVA（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钢，但抗弯 强度和韧性差。用作模具的硬质合金是钨钻类，对冲击性小而耐磨性要求高的模具，可选用含钻 量较低的硬质合金。对冲击性大的模具，可选用含钻量较高的硬质合金。 钢结硬质合金是以铁粉加入少量的合金元素粉末（如铬、钼、钨、钒等）做粘合剂，以碳 化钛或碳化钨为硬质相，用粉末冶金方法烧结而成。钢结硬质合金的基体是钢，克服了硬质合金韧性较差、加工困难的缺点，可以切削、焊接、锻造和热处理。钢结硬质合金含有大量的碳化物， 虽然硬度和耐磨性低于硬质合金，但仍高于其它钢种，经淬火、回火后硬度可达68 ~ 73HRC o 冲压模具材料的选用及热处理要求 冲裁模具材料的选用及热处理要求 选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量，若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料；还 应考虑被冲工件的材质，不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具，耐磨性是决定模具寿命的重要因素，钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度，两者的硬度越高，碳化物的数量越多，则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢一合金工具钢一基体钢一咼碳咼铬钢一咼速钢一钢结硬质合金一硬质合金。 此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。 1?传统模具用钢长期以来，国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V Cr12和 Cr12MoV 等。 其中T10A为碳素工具钢，有一定强度和韧性。但耐磨性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。 T10A碳素工具钢的热处理工艺为：760~810 C水或油淬，160~180 C 回火，硬度 59~62HRC o

冲压常用材料表冲压件常用材料介绍解析

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多冲床及冲压自动化生产线技术，就在深圳机械展！ 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求：强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料，由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有：各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板（包括带钢）的分类： 1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板 2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板 3、按表面特征分类:（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板 4、按用途分类:（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他 我们通常所说的冲压钢板板材，多是指薄钢板（带）；而所谓的薄钢板，是指板材厚度小于4mm的钢板，它分为热轧板和冷轧板。 热轧，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷。冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称

重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单来说，一块钢坯在加热后（就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块）精过几道轧制，再切边，矫正成为钢板，这种叫热轧。 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理，其硬度很高（HRB大于90），机械加工性能极差，只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工（垂直于卷取方向）。 简单来说，冷轧板，就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成，虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温，尽管如此，人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热轧板经过连续冷变型而成的冷轧板，在机械性能比较差，硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能，所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的，因此硬度相对热轧板要低一些，而韧性比热轧板要好一些，表面质量也好得多！没有经过退火的叫轧硬卷，轧硬卷一般是用来做 无需折弯，拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号：Q195、Q215、Q235、Q275； 符号：Q—普通碳素结构钢屈服点（极限）的代号，它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写；195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点（极限）的数值，单位：兆帕MPa（N/mm2）；由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中 属最了，能较好地满足一般的使用要求，所以应用范围十分广泛。

冲压模具简介与材料(doc 16页)

冲压模具简介与材料(doc 16页)

?? 冲压模具系列 冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。 目录 简述 分类 根据工艺性质分类 根据工序组合程度分类 依产品的加工方法分类 模具典型结构组成 第一类 第二类

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生产批量 被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件 材料性能 降低生产成本 开发专用模具钢 考虑我国模具的生产和使用情况 模具CAD/CAM技术 冲压模具行业发展现状及技术趋势 现状PDX软件界面 未来冲压模具制造技术发展趋势 我国涌现大批冲压模具龙头企业 冲压模具结构对安全的影响 模具的主要零件、作用及安全要求 模具设计的安全要点 展开 苏州LED灯研磨 编辑本段简述 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以

及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 编辑本段分类 冲压模具的形式很多，冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。 根据工艺性质分类 a.冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 b.弯曲模使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。 c.拉深模是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。 d.成形模是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。 根据工序组合程度分类

汽车用非金属材料性能及应用

汽车用非金属材料性能及应用 一、非金属材料分类及在汽车上的应用概述 汽车工程材料包括金属材料和非金属材料。其中金属材料包括黑色金属和有色金属；非金属材料包括高分子材料、陶瓷材料、复合材料。 高分子材料又分为工程塑料、合成纤维、橡胶、胶粘剂、涂料。工程塑料主要指强度、韧性和耐磨性较好的，具有价廉、耐蚀、降噪、美观、质轻等特点，可用于汽车保险杠、汽车内饰件、高档车用安全玻璃、仪表板等零部件。合成纤维是指单体聚合而成具有很高强度的高分子材料，如尼龙、聚酯等，用于汽车座垫、安全带、内饰件等。橡胶具有高的弹性和回弹性，一定的强度，优异的抗疲劳，良好的耐磨、绝缘、隔声、防水、缓冲、吸振等特点，用于制造汽车的轮胎、内胎、防振橡胶、软管、密封带、传动带等零部件。各种胶粘剂起到粘结、密封等作用。涂料对车身的防锈、美化及商品价值有不可忽视的作用。 陶瓷材料分为陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、传感器等；玻璃用于制造汽车前后门窗、侧窗等。 复合材料包括非金属基复合材料、金属基复合材料，用于汽车车顶导流板、风挡窗框等车身外装板件。 二、塑料、橡胶在汽车上的应用 1．一些基本概念 应力和应变：当材料受到外力作用，而所处的条件使它不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应变。材料发生宏观的变形时，其内部分子间以及分子内各原于间的相对位置和距离就要发生变化，产生了原子间及分子之间的附加的内力，抵抗着外力，并力图恢复到变化前的状态，达到平衡时，附加内力与外力大小相等，方向相反。定义单位面积上的附加内力为应力，显然，其值与单位面积上所受的外力相等。 弹性模量：对于理想的弹性固体，应力与应变关系服从虎克定律，即应力与应变成正比，比例常熟成为弹性模量。可见弹性模量是材料发生单位应变时的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，模量愈大，愈不容易变形，表示材料刚度愈大。 拉伸强度：是在规定的试验温度、湿度和试验速度下，在标被试样上沿轴向施加拉伸裁荷，直到试样被拉断为止，断裂前试样承受的最大载荷P与试样的宽度b和厚度d的乘积的比值。σt=P/(bd) 冲击强度：是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位截面积所吸收的能量。σi＝W/(bd) 硬度：是衡量材料表面抵抗机械压力的能力的一种指标。硬度的大小与材料的抗张强度和弹性模量有关，而硬度试验又不破坏材料、方法简便，所以有时可作为估计材料抗张强度的一种替代办法。硬度试验方法很多，加荷方式有动载法和静载法两类，前者用弹性回跳法和冲击力把钢球压入试样，后者则以一定形状的硬材料为压头，平稳地逐渐加荷将压头压入试样，通称压入法，因压头的形状不同和计算方法差异又有布氏、洛氏和邵氏等名称。布氏硬度试验是以平稳的裁荷将直径D一定的硬钢球压入试样表面，保持一定时问使材料充分变形，并测量压入深度h，计算试样表面凹痕的表面积，以单位面积上承受的载荷(公斤／毫米2)为材料的布氏硬度。 熔融指数：热塑性树脂和塑料在规定温度、恒定负荷下，熔体在一定时间内流过标淮出料模孔的重量。熔触指数可作为热塑性树脂质量控制和热塑性塑料成型加工工艺条件的参

冲压模具材料选用

冲压模具材料选用及热处理要求 一、冲裁模具材料的选用及热处理要求 选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量,若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料;还应考虑 被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具,耐磨性就是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况与基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。 此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。 1、传统模具用钢长期以来,国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12与Cr12MoV等。 其中T10A为碳素工具钢,有一定强度与韧性。但耐磨性不高,淬火容易变形及开裂,淬透性差,只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。 T10A碳素工具钢的热处理工艺为:760~810 ℃水或油淬,160~180 ℃回火,硬度59~62HRC。 CrWMn、9Mn2V就是高碳低合金钢种,淬火操作简便,淬透性优于碳素工具钢,变形易控制。但耐磨性与韧性仍较低,应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。CrWMn钢的热处理工艺为:淬火温度 820~840 ℃油冷 ,回火温度200 ℃,硬度60~62HRC。9Mn2V钢的热处理工艺为:淬火温度780~820 ℃油冷 ,回火温度150~200 ℃,空冷,硬度60~62HRC。注意回火温度在200~300 ℃范围有回火脆性与显著体积膨胀,应予避开。 Cr12与Cr12MoV为高碳高铬钢,耐磨性较高,淬火时变形很小,淬透性好,可用于大批量生产的模具,如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性,易产生碳化物偏析,冲裁时容易出现崩刃或断裂。其中,Cr12含碳量较高,碳化物分布不均比Cr12MoV严重,脆性更大一些。 Cr12型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求,当模具要求比较小的变形与一定韧性时,可采用低温淬火、回火(Cr12为950~980 ℃淬火,150~200 ℃回火;Cr12MoV为1020~1050 ℃淬火,180~200 ℃回火)。若要提高模具的使用温度,改善其淬透性与红硬性,可采用高温淬火、回火 (Cr12为1000~1100 ℃淬火,480~500 ℃回火;Cr12MoV为1110~1140 ℃淬火,500~520 ℃回火 )。 高铬钢在275~375 ℃区域有回火脆性,应予避免。 2、常用模具新钢种 为了弥补传统模具钢种性能的不足,国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢: (1)Cr12Mo1V1(代号D2)钢为仿美国ASTM标准中的D2钢引进的钢种,属Cr12型钢。由于D2钢中Mo、V含量增加,细化了晶粒,改善了碳化物的分布状况,因此D2钢的强韧性(冲击韧度、抗弯强度、挠度)比Cr12MoV钢有所提高,耐磨性与抗回火稳定性也比Cr12MoV更高。可用深冷处理,提高硬度并改善尺寸稳定性。用D2钢制作的冲裁模具寿命要高于Cr12MoV钢模具。

常用的冷冲压模具材料

常用的冷冲压模具材料 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

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。 1.冲裁模材料的要求 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。目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W6Mo5 Cr4V2（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 6W6Mo5 Cr4V（代号6W6或称低碳M2）。高速钢也需要改锻，以改善其碳化物分布。 6. 基体钢

冲压常用材料

冲压常用材料标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

一、常用钢材的种类、代号及说明 SPCC：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) C：commercial(压延) 冷间压延钢板 SPCD：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) D：deep drawn 冷间压延拉伸钢板 SPCE：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) E：deep drawn extra 冷间压延深深拉钢板 SECC：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod C：commercial 冷间压延电镀钢板 SECD：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod D：deep drawn 冷间压延深拉电镀钢板 SECE：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod E：deep drawn extra 冷间压延深深拉电镀钢板 SECC-K2：K2为神户制钢所对表面耐指纹电镀锌钢板的行业标准代号之表示，其表面涂为有机涂层。 SECC-KS：KS则表示表面涂层为无机涂层。 SECC-CS：CS为新日本制铁行业标准代号之UF处理钢板（耐指纹）的一种。 UF处理钢板分为三种：EGC-CZ 有机被膜μm EGC-CF 有机被膜μm

EGC-CS 有机被膜μm SEHC：热轧镀锌钢板及钢带 SEHD：热轧镀锌深拉钢板及钢带 SEHE：热轧镀锌深深拉钢板及钢带 SGCC：冷轧涂镀锌钢板及钢带 SGCH：冷轧涂镀锌冷硬钢板及钢带 SGCD：冷轧涂镀锌深拉钢板及钢带 SGHC：热轧涂镀锌钢板及钢带 CGCC：冷轧涂彩锌钢板及钢带 CGCD：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 CGCH：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 注： 新推出的新型材料（环保材料）与旧材料有以下区别： 环保材料：又称无铬电镀钢板，只对表面有做处理的材料而言，而冷轧钢板作为所有钢板材料后处理的基板无需进行表面处理，目前推出的环保材料暂时只有电镀锌钢板一种类型，如下： 新日本制铁材料，代号为：EGC-QS：一般环保电镀锌钢板。

(完整版)汽车用非金属材料简

汽车用非金属材料 内容：1．非金属材料分类及在汽车上的应用概述； 2．塑料、橡胶在汽车上的应用； 3．车用非金属材料分类 4．塑料、橡胶常用性质试验方法。 一、非金属材料分类及在汽车上的应用概述 汽车工程材料包括金属材料和非金属材料。其中金属材料包括黑色金属和有色金属；非金属材料包括高分子材料、陶瓷材料、复合材料。 高分子材料又分为工程塑料、合成纤维、橡胶、胶粘剂、涂料。工程塑料主要指强度、韧性和耐磨性较好的，具有价廉、耐蚀、降噪、美观、质轻等特点，可用于汽车保险杠、汽车内饰件、高档车用安全玻璃、仪表板等零部件。合成纤维是指单体聚合而成具有很高强度的高分子材料，如尼龙、聚酯等，用于汽车座垫、安全带、内饰件等。橡胶具有高的弹性和回弹性，一定的强度，优异的抗疲劳，良好的耐磨、绝缘、隔声、防水、缓冲、吸振等特点，用于制造汽车的轮胎、内胎、防振橡胶、软管、密封带、传动带等零部件。各种胶粘剂起到粘结、密封等作用。涂料对车身的防锈、美化及商品价值有不可忽视的作用。 陶瓷材料分为陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、传感器等；玻璃用于制造汽车前后门窗、侧窗等。 复合材料包括非金属基复合材料、金属基复合材料，用于汽车车顶导流板、风挡窗框等车身外装板件。 二、塑料、橡胶在汽车上的应用 1．一些基本概念应力和应变：当材料受到外力作用，而所处的条件使它不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应变。材料发生宏观的变形时，其内部分子间以及分子内各原于间的相对位置和距离就要发生变化，产生了原子间及分子之间的附加的内力，抵抗着外力，并力图恢复到变化前的状态，达到平衡时，附加内力与外力大小相等，方向相反。定义单位面积上的附加内力为应力，显然，其值与单位面积上所受的外力相等。 弹性模量：对于理想的弹性固体，应力与应变关系服从虎克定律，即应力与应变成正比，比例常熟成为弹性模量。可见弹性模量是材料发生单位应变时的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，模量愈大，愈不容易变形，表示材料刚度愈大。 拉伸强度：是在规定的试验温度、湿度和试验速度下，在标被试样上沿轴向施加拉伸裁荷，直到试样被拉断为止，断裂前试样承受的最大载荷P 与试样的宽度 b 和厚度 d 的乘积的比值。dt=P/(bd)冲击强度：是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通 常定义为试样受冲击载荷而折断时单位截面积所吸收的能量。oi = W/(bd) 硬度：是衡量材料表面抵抗机械压力的能力的一种指标。硬度的大小与材料的抗张强度和弹性模量有关，而硬度试验又不破坏材料、方法简便，所以有时可作为估计材料抗张强度的一种替代办法。硬度试验方法很多，加荷方式有动载法和静载法两类，前者用弹性回跳法和冲击力把钢球压入试样，后者则以一定形状的硬材料为压头，平稳地逐渐加荷将压头压入试样，通称压入法，因压头的形状不同和计算方法差异又有布氏、洛氏和邵氏等名称。布 氏硬度试验是以平稳的裁荷将直径 D 一定的硬钢球压入试样表面，保持一定时问使材料充 分变形，并测量压入深度h,计算试样表面凹痕的表面积，以单位面积上承受的载荷（公斤/毫米2）为材料的布氏硬度。

冲压模具材料选用

冲压模具材料选用及热处理要求 一. 冲裁模具材料的选用及热处理要求 选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量，若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料；还应考虑被冲工件的材质，不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具，耐磨性是决定模具寿命的重要因素，钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度，两者的硬度越高，碳化物的数量越多，则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。 此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。 1.传统模具用钢长期以来，国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。 其中T10A为碳素工具钢，有一定强度和韧性。但耐磨性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。 T10A碳素工具钢的热处理工艺为：760~810 ℃水或油淬，160~180 ℃回火，硬度59~62HRC。 CrWMn、9Mn2V是高碳低合金钢种，淬火操作简便，淬透性优于碳素工具钢，变形易控制。但耐磨性和韧性仍较低，应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。CrWMn钢的热处理工艺为：淬火温度 820~840 ℃油冷，回火温度200 ℃，硬度60~62HRC。9Mn2V钢的热处理工艺为：淬火温度780~820 ℃油冷，回火温度150~200 ℃，空冷，硬度60~62HRC。注意回火温度在200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀，应予避开。 Cr12和Cr12MoV为高碳高铬钢，耐磨性较高，淬火时变形很小，淬透性好，可用于大批量生产的模具，如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性，易产生碳化物偏析，冲裁时容易出现崩刃或断裂。其中，Cr12含碳量较高，碳化物分布不均比Cr12MoV严重，脆性更大一些。 Cr12型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求，当模具要求比较小的变形和一定韧性时，可采用低温淬火、回火（Cr12为950~980 ℃淬火，150~200 ℃回火；Cr12MoV为1020~1050 ℃淬火，180~200 ℃回火）。若要提高模具的使用温度，改善其淬透性和红硬性，可采用高温淬火、回火（Cr12为1000~1100 ℃淬火，480~500 ℃回火；Cr12MoV为1110~1140 ℃淬火，500~520 ℃回火）。 高铬钢在275~375 ℃区域有回火脆性，应予避免。 2.常用模具新钢种 为了弥补传统模具钢种性能的不足，国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢： （1）Cr12Mo1V1（代号D2）钢为仿美国ASTM标准中的D2钢引进的钢种，属Cr12型钢。由于D2钢中Mo、V含量增加，细化了晶粒，改善了碳化物的分布状况，因此D2钢的强韧性（冲击韧度、抗弯强

常用冲压材料

常用冲压材料 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有：各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板（包括带钢）的分类： 1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板 2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板 3、按表面特征分类:（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板 4、按用途分类:（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他 我们通常所说的冲压钢板板材，多是指薄钢板（带）；而所谓的薄钢板，是指板材厚度小于4mm的钢板，它分为热轧板和冷轧板。 热轧，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷。冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单来说，一块钢坯在加热后（就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块）精过几道轧制，再切边，矫正成为钢板，这种叫热轧。 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理，其硬度很高（HRB大于90），机械加工性能极差，只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工（垂直于卷取方向）。 简单来说，冷轧板，就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成，虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温，尽管如此，人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热轧板经过连续冷变型而成的冷轧板，在机械性能比较差，硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能，所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的，因此硬度相对热轧板要低一些，而韧性比热轧板要好一些，表面质量也好得多！没有经过退火的叫轧硬卷，轧硬卷一般是用来做无需折弯，拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好， 尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家 电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号：Q195、Q215、Q235、Q275； 符号：Q—普通碳素结构钢屈服点（极限）的代号，它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写；195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点（极限）的数值，单位：兆帕MPa（N/mm2）；由于Q23 5钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了，能较好地满足一般的使用要求，所以应用范围十分广泛。 2〉、冷轧优质薄钢板

冲压模具实例

冲压模具实例 例8.2.1冲裁模设计与制造实例 工件名称：手柄 工件简图：如图8.2.1所示。 生产批量：中批量 材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm 1．冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm 的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3．5mm （大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚）。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2．冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：

方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚3．5mm接近凸凹模许用最小壁厚3．2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 3．主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取2．5mm和3．5mm，条料宽度为135mm，步距离为53 mm，一个步距的材料利用率为78%（计算见表8.2.1）。查板材标准，宜选950mm×1500mm的钢板，每张钢板可剪裁为7张条

冲压常用材料

一、常用钢材的种类、代号及说明 SPCC：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) C：commercial(压延) 冷间压延钢板 SPCD：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) D：deep drawn 冷间压延拉伸钢板SPCE：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) E：deep drawn extra 冷间压延深深拉钢板SECC：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod C：commercial 冷间压延电镀钢板SECD：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod D：deep drawn 冷间压延深拉电镀钢板SECE：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod E：deep drawn extra 冷间压延深深拉电镀钢板SECC-K2：K2为神户制钢所对表面耐指纹电镀锌钢板的行业标准代号之表示，其表面涂为有机涂层。 SECC-KS：KS则表示表面涂层为无机涂层。 SECC-CS：CS为新日本制铁行业标准代号之UF处理钢板（耐指纹）的一种。 UF处理钢板分为三种：EGC-CZ 有机被膜0.5μm EGC-CF 有机被膜1.0μm EGC-CS 有机被膜0.7μm SEHC：热轧镀锌钢板及钢带 SEHD：热轧镀锌深拉钢板及钢带 SEHE：热轧镀锌深深拉钢板及钢带 SGCC：冷轧涂镀锌钢板及钢带 SGCH：冷轧涂镀锌冷硬钢板及钢带 SGCD：冷轧涂镀锌深拉钢板及钢带 SGHC：热轧涂镀锌钢板及钢带 CGCC：冷轧涂彩锌钢板及钢带 CGCD：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 CGCH：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 注： 新推出的新型材料（环保材料）与旧材料有以下区别： 环保材料：又称无铬电镀钢板，只对表面有做处理的材料而言，而冷轧钢板作为所有钢板材料后处理的基板无需进行表面处理，目前推出的环保材料暂时只有电镀锌钢板一种类型，如下： 新日本制铁材料，代号为：EGC-QS：一般环保电镀锌钢板。 EGC-QZ：是特别为理光公司商定的环保镀锌钢板 环保电镀锌钢板包括有机被膜，镀锌层，铁基板；普通镀锌钢板包括有机被膜，镀锌层，铁基板，铬酸盐涂层。

冲压模具材料的分类及强化处理技术_孟鑫沛

冲压模具材料的分类及强化处理技术 孟鑫沛 （东莞职业技术学院，广东 东莞 523808） 摘要：随着现代制造技术的不断进步，尤其是汽车、电子、航空工业的快速发展，越来越多的产品要求模具在高温、高速条件下工作且具有高的耐磨性、抗氧化性等，在一定程度上给模具制造业带来了挑战。文章从常用冲压模具材料的种类、冲压模具材料的合理选择对热处理的影响、冲压模具表面处理技术等方面出发，对常用冲压模具材料的分类及处理技术进行相应分析。 关键词：冲压模具材料；热处理；表面处理；模具材料性能 中图分类号：TG385 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）17-0091-02 模具作为工业生产的重要工艺设备，在其实际应用过程中，具有生产效率高、材料利用率高、制件精度高、复杂程度高等优势，这些是其它加工制造技术无法比拟的。模具生产技术已经广泛应用在汽车、电子、机械、仪表、家电、航空等行业中。在很长一段时间内，模具作为重要工艺设备极大的促进了生产的发展，但是随着模具种类的不断增多，形状越来越复杂，加工工艺越来越困难，再加上热处理技术的限制，模具技术的发展速度逐渐缓慢，并出现各种质量问题。在这种情况下，有必要对模具材料的种类进行分析并选取合适的模具材料以及对应的处理技术，确保模具质量。 1　常见冲压模具材料的种类及性能 1.1　常见冲压模具材料种类 常见冲压模具材料主要包括碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬工具钢、高速钢、基体钢、硬质合金和钢结硬质合金等。其中，碳素工具钢价格便宜、加工性能较好，热处理后硬度高、耐磨性好。一般在尺寸较小、形状简单且承受荷较小的模具零件中使用；低合金工具钢是在碳素工具钢基础上加入适量的合金元素而形成的。它的优势是能有效的降低淬火冷却速度，将热应力和组织应力降至最低，同时减小淬火变形和降低开裂倾向；高碳高铬工具钢不仅具有高硬度、高强度、高耐磨性优势，还具有较好的淬透性、淬硬性、高稳定性等优势，热处理变形很小；高速钢硬度较高，还具有较 高的抗压强度和耐磨性，通常采用快速加热和低温 淬火工艺，在一定程度上改善了材料的韧性。但是 高速钢中的合金元素含量较高、成本高、脆性较大，再加上其工艺性能不佳，不能广泛应用在工业 生产中；基体钢是在高速钢的基础上添加少量的其 它元素，在具有高速钢好的耐磨性和硬度的前提下，其抗弯强度和韧性均有所提高。一般用于制造 冷挤压、冷镦模具；硬质合金一般具有较高的硬度 和耐磨性，而钢结硬质合金的性能更佳，它是以铁 粉加入少量的合金元素粉末做粘合剂，以碳化钛、 碳化钨等材料作为硬质相，用粉末冶金的方法烧结 而成，用这种材料制作的模具坚固耐用，适合在大 批量生产用模具上应用。 1.2　模具材料性能 在模具材料的选用过程中，必须充分了解材料的 使用性能和工艺性能。模具使用性能主要包括强度、 硬度、韧性、耐磨性、抗疲劳性等。强度是材料抵抗 变形能力和断裂能力的指标；硬度的高低将直接影响 模具的使用寿命，对模具质量有重要影响；韧性反映 材料在较强的冲击载荷的作用下，抵抗脆性断裂的能力，也是模具钢尤其是冲压用冷作模具钢的重要性能 指标；抗疲劳性是指材料在重复载荷条件下抵抗疲劳 破坏的性能指标。工艺性能主要包括锻造性能和热处 理性能等。锻造性能是指材料经受锻压时的工艺性能；热处理工艺对模具质量有很大影响，在实际应用 2012.0691

常用冲压薄板材料的牌号及其含义

常见的冲压用薄板材料牌号及其含义 一、冷轧板 牌号含义：第一个字母“S”——钢Steel的缩写；第二个字母“P”——板Plate的缩写；第三个字母“C”——冷轧板，Cold Rolled Plate；第四个字母表示材料的等级及用途，C表示一般用，D表示冲压用，E表示深冲压用，F表示特深冲压用，G表示超深冲压用 2、冷连轧低碳钢板 3、冲压用冷连钢板 4、冷连轧碳素结构钢板

5、高强度冷轧钢板 ＨC××××Ｄ+× ＨC -----高强度冷成型用钢 ××× -----屈服强度下限值

× -----由B、P、Y表示【B：烘烤硬化（bake hardening steel）；P： 含P强化（phosphorized steel）；Y：IF钢（interstitial free steel）】 Ｄ-----热镀锌的英文缩写 ×-----镀层种类，由Z和ZF表示（Z：纯锌；ZF：合金化） 例：HC220PD+ZF Ｂ××××× Ｂ-----宝钢（BAOSTEEL ）缩写 ×××-----最小屈服强度值 ×-----强化方式（Ｐ：Ｐ强化；Ｈ：烘烤硬化） ×-----由1或2表示（1：超低碳；2：低碳） 例：Ｂ210P1 7、低合金高强度冷连轧钢板

由于电镀锌板的力学性能与其基本基本上没有差异，所以在此不再一一进行罗列，只简单地介绍电镀锌钢板的牌号命名方式及其含义。 ××××E+□○/○ ××××——对应的冷轧基板牌号； E——Electrog alvanized； □——锌层总类（Z-纯锌镀层；ZN-锌镍合金镀层）； ○/○——锌层含量（g/㎡）。 例如：BUFDE+Z 40/40，BUFDE+ZN 40/40 二、热轧板

常用的冷冲压模具材料

常用的冷冲压模具材料

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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。 1.冲裁模材料的要求 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、 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 1 1. 2.2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。目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 T8 A 、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。 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 CrW Mn 、9 Mn2V 、7 C r SiM nM oV （代号CH- 1 ）、 6Cr Ni S iM n Mo V （代号 GD ）等。 3. 高碳高铬工具钢 冲压模具工作零件材料的要求 与碳素工具