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在處理銅材沖壓的模具材料選擇上,有實踐顯示,采用GT30模具鋼制成的沖頭,在高速沖壓設備上加工0.3毫米厚度的銅材時,能實現超過100萬次的沖壓循環(huán),日產量輕松突破10萬件,連續(xù)作業(yè)十多天后仍保持良好狀態(tài),其壽命遠超Cr12MoV模具鋼百倍以上。
一些銅材沖壓模具的使用者遇到困惑:他們在沖壓1至3毫米厚的銅材過程中,雖然選用了硬度達到HRC58-60的Cr12MoV模具鋼,但刀口磨損迅速,導致產品邊緣產生毛刺。盡管Cr12MoV理論上因其硬度而具備良好的耐磨性,但實際表現卻大相徑庭。這引發(fā)了關于材料選擇及其適用性的疑問。
需先了解Cr12MoV模具鋼及其應用場景。Cr12MoV是一種高碳高鉻型冷作模具鋼,硬度高,適用于抗摩擦磨損環(huán)境。高碳含量可能因冶煉工藝不足而導致模具鋼內部碳化物偏析,進而影響其抗粘著磨損的能力。
沖壓模具在工作時,通常會同時受到摩擦磨損和粘著磨損的影響,尤其是在處理有色金屬如銅、鋁、不銹鋼及軟質材料時更為顯著。因此,針對銅材沖壓,模具鋼需兼具優(yōu)異的抗摩擦磨損和抗粘著磨損性能。
Cr12MoV硬度高,但由于其抗粘著磨損性能不足,在沖壓銅材時易于發(fā)生粘料現象,加速了磨損過程。這表明,即便硬度高,Cr12MoV在銅材沖壓應用中仍可能迅速失效。
銅材沖壓應優(yōu)先考慮選用抗摩擦磨損和抗粘著磨損性能均強的模具鋼,例如A88、K340、GT30等,這些材料的硬度通常在HRC60-61范圍內,且具備良好的抗崩角性能。
理想的銅材沖壓模具鋼還應具備組織均勻、無碳化物偏析、表面光潔度高及硬度高的特點。GT30模具鋼正是符合這些要求的選項,其韌性為高速鋼SKH-9的4倍,硬度達HRC58-60,且在銅材沖壓領域已有成功應用實例,被視為一個優(yōu)選方案。