冲压件的材料与性能对于零件的质量和模具的寿命具有重要影响。目前,可用于冲压的材料不限于低碳钢,还包括不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等。这些材料通常以含碳量小于0.25%及抗拉强度小于650N/mm2为主,例如冷轧钢SPCC(JIS)或1010(SAE)。
在选择冲压材料时,需考虑材料的机械性能和变形能力。机械性能主要包括抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度和塑性应变比。这些性能决定了材料在冲压过程中的成形难易程度和成品的质量。例如,抗拉强度和屈服强度高时,冲压成形力大,成形难度增加,同时可能降低模具寿命。延伸率大的材料有利于伸长类冲压成形,胀形、翻边的成形极限也大。
此外,材料的金相组织结构也是影响冲压性能的关键因素。通过碳化物的球化处理,可提高材料的塑性,改善冲裁面的质量。同时,对于某些材料,如不锈钢板和黄铜板,在拉深成形时可能会产生时效割裂,需在设计和工艺上加以考虑。
在实际应用中,还需根据冲压件的使用要求、冲压工艺要求及经济性等因素综合考虑选材。优质合金工具钢等材质常用于五金冲压模具,以提高模具的硬度和耐磨损性。而钨钢等材质则应用于对产品精度和品质要求非常高的场合。
总之,合理选择冲压材料及其性能优化是确保冲压件质量和生产效率的关键。
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