CN113502437A - 用于高强度钢板的冲压模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于高强度钢板的冲压模具，其材质为采用粉末冶金材料，经过粉末冶金炼钢工艺生产成高性能的冷作模具钢，组分包括：1.4％C、0.4％Si、0.4％Mn、4.7％Cr、3.5％Mo和3.7％V。其具有高耐磨粒‑粘着磨损性能、良好的韧性、高抗压强度、淬火、回火后优良的尺寸稳定性、良好的抗回火软化性、非常好的整体淬透性及良好的加工切削性和磨削性能，可有效提升模具使用寿命，降低模具停机及维护成本。

Description

用于高强度钢板的冲压模具
技术领域
本发明涉及汽车零部件冲压成型技术领域，具体涉及一种用于高强度钢板的冲压模具。
背景技术
目前冲压材料高强度钢板在汽车中的应用越来越广泛，这就对模具工艺、技术要求越来越高，模具预期寿命长久且性能稳定可靠变得十分重要。例如申请人的BC316项目中，其前控制臂材料为高强度钢板SZBS800，材料厚度4.0mm材料屈服强度大于680MPa，抗拉强度800-980MPa，对模具材料要求较高，目前模具中使用的材料普遍为SKD11、DC53等材料，模具使用寿命低，易造成产品拉毛报废。
发明内容
本发明提供一种用于高强度钢板的冲压模具，旨在解决的技术问题之一是：应用在高强度钢板的冲压模具，其使用寿命低，易造成产品拉毛报废的技术问题。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种用于高强度钢板的冲压模具，其冲压模具的凸模和/或凹模的材质为采用粉末冶金材料，通过粉末冶金炼钢工艺生产成高性能的冷作模具钢，其成分按质量比为：
Figure BDA0003145662260000021
其余为Fe。
为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：
进一步地，所述凸模和/或凹模材质的密度为7.7g/cm3。
进一步地，所述C按质量比为1.4％。
进一步地，所述Si按质量比为0.4％。
进一步地，所述Mn按质量比为0.4％。
进一步地，所述Cr按质量比为4.7％。
进一步地，所述Mo按质量比为3.5％。
进一步地，所述V按质量比为3.7％。
进一步地，所述凸模和/或凹模的材质采用粉末冶金冷作模具钢Vanadis4。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
本发明的一种用于高强度钢板的冲压模具，具有高耐磨粒-粘着磨损性能、良好的韧性、高抗压强度、淬火、回火后优良的尺寸稳定性、良好的抗回火软化性、非常好的整体淬透性及良好的加工切削性和磨削性能，可有效提升模具使用寿命，降低模具停机及维护成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
一种用于高强度钢板的冲压模具，其冲压模具的凸模和/或凹模的材质为采用粉末冶金材料，通过粉末冶金炼钢工艺生产成高性能的冷作模具钢，其成分按质量比为：
Figure BDA0003145662260000031
其余为Fe。
本实施例的粉末冶金材料是一种先进的金属成型技术，具有高耐磨性、高抗压强度，良好的韧性等综合机械性能，运用于模具中可有效提升模具使用寿命，降低模具停机及维护成本。
上述方案中，可进一步优选为：
C按质量比为1.4％；
Si按质量比优选为0.4％；
Mn按质量比为0.4％；
Cr按质量比为4.7％；
Mo按质量比为3.5％；
V按质量比为3.7％。
本发明的凸模和/或凹模的材质，除采用上述实例公开的配比成分外，也可采用现有的粉末冶金冷作模具钢Vanadis4。
采用上述成分，通过成型工艺，使得凸模和/或凹模材质的密度为7.7g/cm3。
本发明具备高耐磨粒-粘着磨损性能、良好的韧性、高抗压强度、淬火、回火后优良的尺寸稳定性、良好的抗回火软化性、非常好的整体淬透性及良好的加工切削性和磨削性能，从而可提高产品质量，延长模具使用寿命。
通过几种材料对比验证，验证结果见下表：
各种材料冲头材料使用寿命统计
材料 涂层 使用寿命
SKD11 TD 5000件左右
SKD11 PVD 5000件左右
SKH51 PVD 15000件左右
本发明采用的材料 PVD 50000件以上
通过验证，使用本发明的粉末冶金材料模具寿命明显提高，可广泛应用于高强度钢板材料及较厚材料冲压成型领域。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种用于高强度钢板的冲压模具，其特征在于冲压模具的凸模和/或凹模的材质为采用粉末冶金材料，通过粉末冶金炼钢工艺生产成高性能的冷作模具钢，其成分按质量比为：
Figure FDA0003145662250000011
2.根据权利要求1所述的用于高强度钢板的冲压模具，其特征在于所述凸模和/或凹模材质的密度为7.7g/cm3。
3.根据权利要求1所述的用于高强度钢板的冲压模具，其特征在于所述C按质量比为1.4％。
4.根据权利要求1所述的用于高强度钢板的冲压模具，其特征在于所述Si按质量比为0.4％。
5.根据权利要求1所述的用于高强度钢板的冲压模具，其特征在于所述Mn按质量比为0.4％。
6.根据权利要求1所述的用于高强度钢板的冲压模具，其特征在于所述Cr按质量比为4.7％。
7.根据权利要求1所述的用于高强度钢板的冲压模具，其特征在于所述Mo按质量比为3.5％。
8.根据权利要求1所述的用于高强度钢板的冲压模具，其特征在于所述V按质量比为3.7％。
9.根据权利要求1所述的用于高强度钢板的冲压模具，其特征在于所述凸模和/或凹模的材质采用粉末冶金冷作模具钢Vanadis4。
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