硬质合金冲针的认识
一、简介
硬质合金是金属碳化物粉末与钴的混合物,常用的金属碳化物是碳化钨、碳化钛、碳化铌和碳化钒等,他们能使硬质合金具有高硬度和高耐磨的特点,硬质合金是一种高效的工具材料,它是将高熔点、高硬度的金属碳化物粉末与粘结剂混合,用粉末冶金制法压制成各种所需形状的工件,能够保证硬质合金具有一定的强度和韧性。
硬质合金冲针,又叫做钨钢冲针,钨钢冲针冲头,由硬质合金棒材精磨制成,具有精度高,硬度高及抗弯强度好的特点,适用于五金机电加工行业,一般安装在冲压模具上的作冲裁用,使材料发生分离或塑性变形,从而获得所需的零件。硬质合金冲针因硬度高而具有使用寿命长,耐腐蚀不生锈的特点,广泛用于工业机械制造加工。
二、产品详情
CO含量:12%。
2、密度g/cm:14.0~14.5。
3、硬度:92.0HRA。
4、晶粒度:0.6um。
5、抗弯强度:4000MPa。
6、弹性模量GPa:490。
7、热胀系数10/C:5.4。
三、硬质合金冲针产品特性
冲针是精密模具零件的其中一种,冲针起到增强顶针的强度,防止顶针变形或折断的作用。冲针作为模具中重要的连接器模具零件之一,冲针的质量好坏对模具的正常运作有很大的影响,因此冲针在加工方面的要求也很高。冲针在模具型腔中塑性变性时,沿型腔表面既流动又滑动,使型腔表面与冲针之间产生剧烈的摩擦,从而导致冲针因磨损而失效。所以材料的耐磨性是冲针最基本、最重要的性能之一。硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下,冲针的硬度越高,磨损量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。
四、各类硬质合金的性能和使用范围
各类硬质合金的性能和使用范围 答:切削用硬质合金分为三类:
P类。此类硬质合金硬度高,耐热性好,在切削韧性材料时的耐磨性较好,但韧性较差。一般适用于加工钢件。
K类。此类硬质合金的韧性较好,耐磨性较差。它适用于加工铸铁,有色金属及合金材料。也可用于加工高强度钢,耐热合金等难加工材料。
M类。抗弯性能,疲劳强度,冲击韧性,高温硬度和强度,抗氧化能力和耐磨性等较好。既可用于加工铸铁,也可用于加工钢。 选用不同牌号要考虑其加工精度。如:加工钢件时YT5用于粗加工,YT30用于精加工。
关于硬质合金冲针的优良特性
硬质合金材料
冲针材料是决定冲针性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。冲针材料越硬,其耐磨性越好,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。对于石墨刀具,普通的tialn涂层可在选材上适当选择韧性相对较好一点的,也就是钴含量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具,可在选材上适当选择硬度相对较好一点的,也就是钴含量稍低一点的。
硬质合金冲针订做的重点还设计到产品的精度和一致性。以订做的硬质合金冲针为例,其物理参数如下:
1、CO含量:10%-20%。 2、密度g/cm3:14.0~14.5。
3、硬度:87-92.0HRA。 4、晶粒度:0.6-1.2um。
5、抗弯强度:4000MPa。 6、弹性模量GPa:490。
7、热胀系数10-6/0C:5.4。 8、硬质合金冲头外形尺寸规格按图纸定制,精度要求达到±0.001。
冲针的几何角度
石墨刀具选择合适的几何角度,有助于减小冲针的振动,反过来,石墨工件也不容易崩缺。
冲针的表面涂层
金刚石涂层冲针的硬度高、耐磨性好、摩擦系数低等优点,金刚石涂层的硬质合金冲针的优点是综合了天然金刚石的硬度和硬质合金的强度及断裂韧性;但是在国内金刚石涂层技术还处于起步阶段,还有成本的投入都是很大的,所以金刚石涂层在近期不会有太大发展,不过我们可以在普通冲针的基础上,优化冲针的角度,选材等方面和改善普通涂层的结构,在某种程度上是可以在石墨加工当中应用的。
装配冲针时,控制凸模与凹模间隙均匀的方法主要有以下几种:
1.透光法:放置安装好上模和下模,用灯或手电简照射,在下模落料孔中观察透光。
2.垫片法:在凹模刃口四周厚薄均匀,厚度等于凸、凹模单边间隙的铜片或纸片,将凸模插入相应的凹模型孔内,观察凸模与垫片的松紧程度.并用手锤轻轻敲打固定板,使凸起与垫片松紧程度一致为止,调整合适后,紧固上模。
冲针的强化
冲针钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。金刚石砂轮刃磨后的硬质合金冲针,存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。石墨高速切削加工冲针性能和稳定性提出了更高的要求,特别是金刚石涂层冲针在涂层前必须经过钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。冲针钝化目的就是解决上述刃磨后的冲针微观缺口的缺陷,使其锋值减少或消除,达到圆滑平整,既坚固又耐用的目的。