老板咨询,做粉末干压成型模具,有些异型的结构件需要压制。上模圆冲头是有台阶的。
原本用的钨钢材料,边缘有崩缺的现象。后面换成DC53模具钢,HRC58-60,冲压一段时间出现粘模的现象。有什么材料可以选择?
之前在看硬质合金制作的资料时发现,碳化钨粉末在球磨过程中会呈现出一种粘性,特别是颗粒之间尺寸相差比较大时,小颗粒会向大颗粒粘结。在摩擦学研究里面也提到,硬度较低、塑性好的粉末颗粒,也会倾向粘连在高硬度的模具表面。
对于模具容易粘附粉末的问题,从模具钢的角度,主要要通过几种办法解决。
第一,是尽量使用高纯净度、没有碳化物偏析的材料。
DC53是一款高碳高合金冷作模具钢,他的合金配方比Cr12MoV、SKD11要好,冶炼标准高,韧性很好,但依然有少量的碳化物偏析情况。
碳化物偏析是指高硬度的碳化物颗粒形成聚集,和其他组织的结合不够紧密,形成了微观上的细微裂纹。
这些裂纹在模具工作时,会成为磨损、开裂的源头,也容易渗透粉末在里面,由此出现粘料。模具在连续工作时,堆积的粉末被压实、拖移,也就导致了刮花磨损。
同时,尺寸过大的碳化物,在工作时颗粒提前剥落,形成凹坑,也会加剧粘料的问题。
因此,选择高纯净度、没有碳化物偏析的模具钢,颗粒细小,表面没有缺陷,就不容易出现表面粘连的现象。
第二,是尽量将模具表面的硬度提高,而且硬度要均匀。(可以考虑做表面处理)
被加工材料和模具之间硬度相差越大,他们的摩擦系数越小,润滑性好,也就越不容易产生磨损和粘料的问题。
如果要推荐材料,价格比较亲民的,可以选择电渣重熔的模具钢和高速钢SKH-9。
模具钢韧性比DC53高一倍,使用硬度HRC60-61,镜面抛光效果比DC53好,可以解决用Cr12MoV、DC53做挤压模具、压制模具开裂和粘料的问题。
高速钢SKH-9(SKH-51)是类型高速钢,经过了电渣重熔工艺处理,碳化物偏析比一般高速钢少很多。
高速钢SKH-9(SKH-51)硬度可以达到HRC62-64,耐磨性是DC53的2倍以上,他的韧性和抛光性能在高速钢里面是比较好的。
预算再高的,模具寿命要求更长的,可以考虑用粉末工具钢V4和粉末高速钢PM23。(在其他文章中有详细介绍粉末钢的特性和适用范围)
我是誉辉模具钢黄子鹏,来自东莞寮步。誉辉模具钢,3个世界强都在用,京瓷公司连续7年采购。
屏幕前的老板如果也有类似的陶瓷粉末干压成型模具冲头用DC53粘粉粘模工况,也可以来誉辉模具钢黄子鹏尝试一下。
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