沖壓模具中沖針材質(zhì)的選用一般有哪些？

沖針是常用的沖壓模具配件，沖針在加工過程中要承受振動、沖擊、摩擦、高壓和拉伸等，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂等現(xiàn)象。那么，沖壓模具中沖針材質(zhì)的選用一般有哪些?是鎢鋼？還是高速鋼？…長沙博潤就沖壓模具零件中幾種常用的材料在這里進行介紹：

一、沖壓模具材料的特性與種類

沖壓模具制造的材料包含有鋼材、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、 鎢鋼(硬質(zhì)合金) 、鋅基合金、高分子材料、鋁青銅、高低熔點合金等等。現(xiàn)制造沖壓模具的材料絕大部分都以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳 高鉻或中 鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等。

1.低合金工具鋼

低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比，減少了開裂傾向和淬火變形，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。

2.碳素工具鋼

在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等，優(yōu)點為加工性能好，價格便宜。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。

3.高速鋼

高速鋼具有模具鋼中最高的 的 硬度、耐磨性和抗壓強度，承載能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V(代號8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2(代號6-5-4-2，美國牌號為M2)以及為提高韌性開發(fā)的 降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V(代號6W6或稱低碳M2)。 高速鋼也需要改鍛 ，以改善其碳化物分布 。

4.高碳中鉻工具鋼

用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它們的含鉻量較低， 共晶碳化物 少，碳化物分布均勻，熱處理變形小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比，性能有所改善。

5.高碳高鉻工具鋼

常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號D2)，它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴重 ，必須進行反復鐓拔 (軸向鐓、徑向拔)改鍛 ，以降低碳化物的不均勻性，提高使用性能。

6.硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼，但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)合金是 鎢鈷類 ，對沖擊性小而耐磨性要求高的模具，可選用 含鈷量較低 的硬質(zhì)合金。對沖擊性大的模具，可選用 含鈷量較高 的硬質(zhì)合金。

7.基體鋼

在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素，適當增減含碳量，以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲勞強度和韌性均優(yōu)于高速鋼，為高強 韌性冷作模具鋼 ，材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb(代號65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代號012AL)等。

二、沖壓模具工作零件材料的需求

沖壓模具進行中要承受振動、沖擊、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負荷，還要在較高的溫度下工作(如冷擠壓)，工作條件尤為復雜，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此，對模具工作零件材料的要求比普通零件高。由于各類沖壓模具的工作條件不同，所以對模具工作零件材料的要求也有所差異。

1.冷擠壓模材料的要求

要求模具工作零件有高的強度和硬度、高耐磨性，為避免沖擊折斷，還要求有一定的韌性。由于擠壓時會產(chǎn)生較大的升溫，所以還應具有一定的耐熱疲勞性和熱硬性。

2.沖裁模材料的要求

對于薄板沖裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而對厚板沖裁 模除了 要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點外，為防止模具斷裂或崩刃 ，還應具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強度和韌性。

3. 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、一定的強韌性以及較好的切削加工性能，而且熱處理時變形要小。