汽車模具鋼材材料

多相復(fù)合鋼（CP鋼）CP鋼既采用了按晶粒細(xì)化機(jī)理提高延展性的措施，又采用了通過(guò)金相顯微組織硬化機(jī)理提高強(qiáng)度的措施，提高了機(jī)械性能。必須強(qiáng)調(diào)的是：與雙相鋼DP相比，在相同抗拉強(qiáng)度800MPa的情況下，CP鋼的屈服強(qiáng)度明顯提高，成都模具廠-并且較大。用于這類用途的合金工具用鋼一般屬于高碳合金鋼，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0。

CP鋼還具有相當(dāng)高的抗沖擊吸能特性和很高的殘留變形能力。因此，CP鋼既具有相當(dāng)高的抗拉強(qiáng)度、高加工硬化系數(shù)，又有非常均勻的延伸性能。以CP鋼加工的制件為例，成形后再經(jīng)涂裝時(shí)的烘烤、硬化，其抗拉強(qiáng)度可超過(guò)800 MPa。

鐵素體-貝氏體鋼（FB鋼）。鐵素體-貝氏體鋼亦稱拉伸翻邊鋼或高擴(kuò)孔鋼，這是因?yàn)樗哂懈纳仆咕壏吇蜷L(zhǎng)孔的拉伸能力。FB鋼可用來(lái)制造熱軋產(chǎn)品，其主要優(yōu)點(diǎn)是改善了由擴(kuò)孔翻邊試驗(yàn)所測(cè)定的修平凸緣或翻邊所形成的邊緣性能。

在這些方面，它優(yōu)于高強(qiáng)度合金鋼和雙相鋼。成都注塑加工與HSLA鋼相比，F(xiàn)B鋼在同等屈服強(qiáng)度的情況下，也具有較高的加工硬化系數(shù)n，并且增加了總的邊緣延伸量。

此外由于FB鋼具有良好的焊接性能，它總是被用來(lái)生產(chǎn)沖壓大、中型車身覆蓋件的激光對(duì)焊板坯（TWB）。FB鋼的重要特點(diǎn)是：既具有良好的抗碰撞性能

汽車模具鋼材

用鋼造汽車對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)說(shuō)是基本的常識(shí)，但是很多人對(duì)車用鋼的理解還停留在低碳鋼的階段。其實(shí)雖然同為鋼材，如今的車用已經(jīng)不能和幾十年前的車用鋼同日而語(yǔ)。近幾十年對(duì)車用鋼的研究一直大步向前，車用鋼板越來(lái)越薄，鋼材強(qiáng)度和耐腐蝕性能大幅提高。模具鋼專家羅百輝分析，從1977年開始，隨著汽車、裝備制造業(yè)的高速增長(zhǎng)，中國(guó)國(guó)內(nèi)模具鋼市場(chǎng)的需求開始顯著增長(zhǎng)，到2006年中國(guó)模具鋼工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)516億元，到2011年，國(guó)內(nèi)模具鋼市場(chǎng)需求量將在2500億元RMB左右。許多鋼鐵企業(yè)為了應(yīng)對(duì)新材料的沖擊正積極和汽車企業(yè)合作開發(fā)能夠與鋁合金、塑料、碳纖維復(fù)合材料抗衡的輕量化高強(qiáng)度鋼。

但是在混雜的汽車市場(chǎng)，現(xiàn)在很多企業(yè)都說(shuō)自己用了“高強(qiáng)度鋼”，其實(shí)什么級(jí)別的鋼算“高強(qiáng)度鋼”沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確定義，它的指標(biāo)是隨鋼材強(qiáng)度提升過(guò)程增長(zhǎng)的。其實(shí)就類似于如今車型名稱里的“新”，什么“新XX車型”、“全新XX車型”、“新一代XX車型”都是相對(duì)于上一代說(shuō)的。于是企業(yè)市場(chǎng)部繼續(xù)大放煙幕彈，只要是300Mp級(jí)別以上的都叫“高強(qiáng)度鋼”。模具尺寸大、形狀復(fù)雜．所以要求較高的淬透性、較小的變形及開裂傾向性。都叫“高強(qiáng)度鋼”的鋼材可能強(qiáng)度差出一倍。

在汽車工業(yè)飛速發(fā)展的今天，新車型日新月異，經(jīng)典車型歷久彌新。汽車模具作為汽車工業(yè)的基礎(chǔ)，生產(chǎn)過(guò)程中過(guò)早失效，必然會(huì)造成巨大的浪費(fèi)。

如何讓汽車模具在保證生產(chǎn)的前提下達(dá)到所預(yù)期的壽命是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。由于汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具的輪廓尺寸大小不一、型面復(fù)雜，存在大量的溝槽、轉(zhuǎn)角、凸起和凹陷，尺寸精度和表面精度要求高。

如果先加工后淬火，會(huì)出現(xiàn)崩口及開裂。只有先整體淬火后加工，才能避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。如何加工汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具便是一個(gè)難點(diǎn)，高速銑削在汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具加工中必然是方向之一。

下面從汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具材料的選擇、熱壓成型模具材料的淬火和熱壓成型模具材料的加工三個(gè)方面作一個(gè)簡(jiǎn)單探討。

一.汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具材料的選擇

模具的使用壽命，直接影響到制件成本。模具剛包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等。在進(jìn)行汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)不同的使用情況，選用不同的材料，以保證模具的壽命。生產(chǎn)批量確定以后，在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，選擇材料時(shí)，需要考慮的因素很多：比如材料的硬度、耐磨性、韌性（延展性）、尺寸穩(wěn)定性、切削加工性、線切割加工性、堆焊性、拋光性、淬火性、熱硬性、耐沖擊性、切削及剪斷性能等。

而在汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具領(lǐng)域，開裂以及耐磨損方面更是極為重要的，要求很高。選擇鋼材的標(biāo)準(zhǔn)是：①注塑材料的要求—不同的塑料要選用不同的鋼材，如對(duì)高拋光的要求、耐腐蝕的要求等等。因此，強(qiáng)度、耐磨性和韌性極限對(duì)模具壽命起到了關(guān)鍵的作用，也是選用模具材料主要考慮的因素之一。模具材料多為Cr12MoV和5CrMnMo等模具鋼（硬度為55-65HRC），屬于高強(qiáng)度、高硬度材料。而且，多數(shù)采用鑲塊式淬硬鋼拼接后整體銑削加工而成，其加工區(qū)域存在大比例的非均勻性高硬度表面（硬度為55-65HRC）。

二.汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具材料的淬火

汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具的耐磨性直接影響模具壽命，因此，對(duì)模具凸凹模等工作部分進(jìn)行淬火，會(huì)提高其硬度、耐磨性，從而可以直接延長(zhǎng)模具壽命。經(jīng)過(guò)淬火等熱處理的材料具有更均勻、致密的金屬組織，強(qiáng)度、韌性均得到提高，具有更好的綜合力學(xué)性能。

同時(shí)，在進(jìn)行這些處理后的工件也會(huì)有不同程度的變形。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)需要整體淬火鑲塊時(shí)，應(yīng)考慮材質(zhì)的淬透性及淬火后加工、刀具磨損、鑲塊變形、加工余量、模具加工周期、數(shù)控及鉗工工人的工作量等多方面因素。