选对钢材的核心是匹配工况需求与钢材性能,关键在于明确受力、环境、精度这三大核心要素,再对应筛选钢材品类。
按典型工况匹配钢材
冷作模具钢:核心主力,在常温下工作。代表钢种:Cr12MoV、DC53、ASP系列等。
特点:高硬度、高耐磨性、一定韧性。用于冲裁、弯曲、拉伸、成形等绝大多数冷冲压工序。
热作模具钢:用于温/热冲压或需高韧性的场合。代表钢种:H13、可瑞得CHD系列
特点:高温强度、抗热疲劳性、优异韧性。用于温锻、热冲裁、高韧性要求的冷冲压
塑料模具钢:部分具备优异镜面抛光性和耐蚀性的钢种。代表钢种:可瑞得CP136。
特点:高纯净度、高抛光性、耐腐蚀,用于对产品外观要求极高的冲压件模具,或易腐蚀环境。
高速钢:超高耐磨性,用于极端工况。代表钢种:M2、M35、M42、粉末高速钢。
特点:极高硬度、极高的耐磨性和抗压强度。用于高速冲压、精冲、冲切硬/厚/耐磨材料的模具刃口或关键镶件。
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明确核心工况需求
受力条件:判断钢材主要承受的力的类型,是拉、压、弯、扭,还是冲击或疲劳载荷。
例如,齿轮承受交变载荷和冲击,而支架可能只承受静态压力。
环境条件:确认使用环境中的腐蚀介质、温度范围和摩擦情况。
例如,海边设备需抗盐雾腐蚀,锅炉部件需耐高温,轴承需耐磨损。
精度与加工要求:明确零件是否需要高精度加工、焊接或后续热处理。
例如,模具需要高尺寸精度和抛光性,工程机械结构件需要良好的焊接性能。
成本与附加需求
在满足核心性能的前提下,还需考虑两个关键因素,避免过度设计或成本浪费。
成本控制:在性能达标时,优先选择性价比更高的钢材。
后续加工:若零件需要焊接,需避免选择焊接性能差的高碳高合金钢;若需要热处理强化,需选择可淬透性好的钢材。
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