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钢材在汽车模具使用中存在的问题

作者：五金冲压来源：www.sddywj.com原创发布时间：2018-03-21 20:38 浏览量：

钢材在汽车模具使用中存在的问题
1 、塑料模具钢在汽车制造行业中的使用伴随着低碳生活的提倡，汽车生产领域逐渐走向节能化，而且所需的安全系数必须更高。因此，用塑料取代钢材的发展愈发加快，在汽车车身上使用塑料模具的趋势在迅速上升。当前，在汽车生产行业中，对塑料模具钢的主要需求范围是100 ～ 800 × 500 ～ 1500 × L。锻材的模板尺寸在200 ～800 ×1000 ～1200 × L 范围内，基本上可以达到汽车模具的要求，但是为了生产出更大的尺寸来迎合市场，生产用的钢锭高达 30t ～ 35t。目前，我国的绝大多数冶金厂仅能提供中等和小型的钢材，对于那些大尺寸的模块品质好坏，还比较难控制，尤其是需要提前硬化的较为大型的模块完全无法供应，导致用于大型汽车的塑料模具钢几乎都要靠发达国家供货。从我国的模具制造技术可以看出，塑料模具在模具领域内的发展速度很快，在市场中占有率很高，而且生产技术比较成熟，很接近发达国家的水平。因此，塑料模具钢的应用前景是很广泛的。此外，耐腐蚀型、预硬化型以及时效硬化型的塑料模具钢非常值得研究。
汽车模具

2、热作模具钢在汽车制造行业中的应用为了在生产中达到气压铸件的需求，一般原材的热作模具钢应具有 100 ～500 ×500 ～1000 × L的尺寸，当前我国国内生产的热作模具钢的截面保持在 300mm × 790mm 下。以 500 × 600 的截面尺寸为例，如果截面尺寸超过这个范围，就要通过进口来填补空缺。这样大型尺寸的热作模具钢大多用在汽车的发动机外壳、变速箱的外壳等一系列的压铸模具。国内生产的大尺寸的热作模具钢存在的问题是夹杂质的成分太高，成分的偏析容易出现碳化，且生成物表现为链状，还有就是横向的冲击韧性偏低，呈现出清晰的各向异性等特点。就对大尺寸模块而言，国内的生产技术对它的组织成分控制也没有深入的研究，更谈不上针对大型截面的模块制定出更成熟的生产方案。所以，我国急需加强探索和钻研大尺寸截面热作模具钢的各向异性。
3、冷作模具钢在汽车制造行业中的应用现下我国国内冷作模具钢主要有 Cr12(D3)、Cr2WMn(01)、Cr12MoV、D2(Cr12Mo1V1) 等，约占整个模具钢产量的 17%。整个 Cr12 系列的冷作模具钢当中，还是 Cr12 钢的年产量最高，占到了整个系列的 46%，但 D2(Cr12Mo1V1)钢才有18． 2%的比例。由此可知，虽然国内的冷作模具钢的产量发展速度急剧上升，但还需要提高 D2(Cr12Mo1V1)等钢种的产量。与上述塑料和热作模具钢不同的是，冷作模具钢不需要把尺寸问题当作最急需解决的难题，我们应该考虑它是否可以满足大规模汽车模具制造所需的模具钢的品种。成规模生产汽车需要流水线作业，因而对模具钢需要非常高的可靠性和安全保障，如果因为某种模具质量不过关，就会影响整条生产线的进度。目前我国还没有能被汽车生产行业接收的安全系数高、使用寿命长的冷作模具钢钢种。
4、汽车车身模具所用材料汽车车身模具是我国制造汽车技术的重要部位。汽车车身上所用的模具，尤其是较为大型的覆盖件模具，决定了车身的制造能否顺利按质按量地完成，也能间接地反映出我国的汽车自行生产能力是否成熟。越来越多的生产厂家加入到汽车的制造行业中，加快了汽车车型更新发展的步伐，使得汽车身上所用的模具逐渐成为一个整体型、多种腔型、高精度型的精密部件。过去的几年中，对于预成型和成型的模具，厂家一般使用整体的模具。历时几年的发展后，现在对于切边模和落料之类的模具也使用整体型的模具，不仅减少了模具的生产花费以及生产过程中耗费的材料，还减少了后续处理中的加工切削步骤，简化了制造工程的工序，在很大程度上减少了生产模具所花费的时间，提高了厂家的利润空间。模具的铸造技术一般先使用感应炉或者电弧炉来进行冶炼，然后使用砂型、熔模型或者陶瓷型的方法来进行铸造，这样可以直接得到与成品外形非常相像的模具产品。我国在汽车中常用的成形模具材料包括: ① 球铁、合金铸铁，② 低合金铸钢(7CrSiMnMoV ( CH － 1 ) 等); ③ 高合金铸钢(Cr12MoV 、Cr12Mo1V1(D2))等。其中大部分以球铁、合金铸铁作为主要材料。在发达国家，为了满足汽车用于专用模具钢的火焰淬火工艺需求，生产出许多的汽车车身覆盖件的特殊模具材料，比如:日本的爱知制钢公司的 SX105V、SX4、SX5，大同特钢公司的 G05，日立金属公司的 HMD － 1、HMD －5 等，瑞典的 CAＲMO 钢。这些钢材经过了局部火焰淬火或者一个整件进行淬火，薄板可以用作汽车车身的覆盖件。经过冲压得到的结构件一般是厚板，它的表面在火焰淬火完成后不需要进行水冷，硬度可以达到 58 ± 2HＲC，而且淬硬层厚度普遍为 4 mm 左右，经过调质工序后的基体不但给火焰淬火层创造了良好的条件，而且这个钢件还容易进行焊接和修补。

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