很多人不知道S模具钢材 的知识，小编对日本日立SKH-51模具钢材进行分享，希望能对你有所帮助！

本文导读目录：

1、S模具钢材

2、日本日立SKH-51模具钢材

3、汽车车身热冲压成型技术的应用和质量控制综述

S模具钢材

日本日立SKH-51模具钢材

　　SKH-51是国际通用的钨钼系韧性高速钢，该钢的碳化物颗粒细小均匀，具有韧性高，切削性能优良，热塑性好等特点具有良好的耐磨性能，尤其是可抵抗600℃高温不易软化,红硬性良好,热处理淬火后硬度可达到64HRC,耐磨性比高铬高碳钢高2倍,纫性强1.5倍,缺点是热处理工艺难度较大,使用成本高昂。

　　高红热硬度、高耐磨耗性与切削能力、高冲击韧性、晶粒细致均匀，韧性高。

　　SKH-51为钨钢高速度钢，宜于制造强力切割用耐磨，耐冲击各种工具，高级冲模，螺丝模，较需韧性及形状繁杂工具，铣刀，钻头等。

　　冷冲模，压花模，冷成型滚轴，切削工具，铰刀、钻头、丝锥、冲头等。

　　退火：加热至800-850℃，在此温度中停留二～四小时，在炉中任其渐冷。

　　淬火：先预加热至550-600℃，次加热至950℃，再加热至a：1，220～1250℃；b：1，200℃～1230℃。

　　在油中淬硬，但油温必须先保湿40-60℃（a.一般工具；b.形式复杂式需要韧性之工具）。

汽车车身热冲压成型技术的应用和质量控制综述

　　软硬分区热成型零件中不同材料激光拼焊板形式的软硬分区板料，它的热成型模具结构特点和激光拼焊板类似；对于软区通过加热炉局部加热实现的软硬分区热成型钢板，在模具设计时要考虑预估软区回弹的影响；对于软区通过模具加热实现的软硬分区钢板，它的模具需要使用加热棒来加热软区特定位置和形状的镶块，并且还要匹配对应的温控系统，保证软区加热温度处于500～600℃区间，模具镶块间需要保留一定的间隙，考虑热胀冷缩带来的影响，避免镶块加热膨胀时相互挤压，损坏模具，同时模具材料需要具有高温热硬度和耐磨性，保证成型效果。

　　热冲压成型技术是一个复杂的物理变形过程，兼有金属材料组织相变的技术特点。

　　热冲压成型制件的成型需要控制好每一个环节的工艺要求，它的质量影响因素涉及热冲压成型技术设备匹配，材料与模具的匹配，热成型工艺设计以及工艺过程控制等方面。

　　大型连续热冲压成型系统设备主要包括上料台、料片拾取机器人、连续式保护气氛加热炉（电加热或瓦斯加热）、保护气氛发生装置（氮气+富化气）、高温装卸机器人、热冲压冲床、热冲压成型淬火模具、淬火冷却及温控系统、中央控制系统、检测传送台、辅助料筐（料架）等组成，并且中央控制系统要具备设备操作控制系统和软件程序编辑运行系统，如图6所示。

　　图6某大型连续热冲压成型系统设备示意[5]。

　　连续式保护气氛加热炉主要为滚轮式加热炉，加热方式有电加热和瓦斯加热2种，炉长约30～50m，视产能而异，配备保护气氛、露点仪、含氧检测装置等对炉内氧含量进行监控检测。

　　工作时板料在保护气氛下从常温一般连续加热至920～930℃，并保温一段时间后出炉。

　　保护气氛发生装置能够给加热炉腔内提供氮气+富化气（N2、N2+H2、N2+CH4），防止板料在加热炉内加热时生成氧化锈皮。

　　热冲压冲床是制件的热冲压成型装置，它需要具备快速合模保压的功能，成型时速度要快，保压压力和时间可调，设备吨位一般不小于800吨。

　　热冲压成型淬火模具常采用耐高温材质的热作模具钢，工作时需要热作模具钢具有热塑变形抗力高、高温硬度和强度、以及很好的热疲劳抗力等特点，实现热冲压成型制件的成型过程。

　　淬火冷却及温控系统含有冷却系统和温控系统，冷却系统是一种淬火冷却循环水装置，它的淬火冷却循环水回路通过热冲压成型淬火模具为高温板料快速淬火冷却降温。

　　温控系统能够控制冷却水温度，保证其在5～20℃之间，当冷却水温度过高时，系统启动外部风冷装置给冷却水降温。

　　中央控制系统是整个大型连续热冲压成型工作系统的中央控制单元，负责系统中的水、电、气、温度等信号的处理与转化，协调和控制各个设备间的正常运行、协同配合。

　　板料材质的选用和模具的设计匹配是热冲压成型技术的关键影响因素。

　　热冲压成型钢材一般选用硼钢，这是由于当板料中加入微量的硼元素能够有效提高钢的淬透性和淬硬性。

　　抗拉强度为500MPa以上的硼钢，经过热冲压成型技术，组织转变为马氏体组织后，其抗拉强度可以达到1400～1600MPa。

　　这种高强度钢板应用在汽车车身上，可以有效替代普通钢板，有力于车身的轻量化设计和制造。

　　热冲压成型模具材质由于经常要和高温的板料发生摩擦，经常要承受板料淬火时的温度急剧变化的冷热交替环境，因此，应该选用耐高温、热塑变形抗力高、耐磨损的热作模具钢材质。

　　在模具设计过程中，可以运用AutoForm[6]、Abaqus、Ansys、Ls-dyna等软件进行成型和冷却设计模拟分析，要充分的考量热胀冷缩对尺寸精度的影响，保证零件最终尺寸精度在合理范围内，其模拟结果可以为模具设计提供重要的技术支撑[7]。

　　淬火冷却循环水回路设计要重点考虑两个问题，一个是冷却速度要快，还有一个是对零件要冷却均匀，保证各个成型关键部位都能够及时冷却淬火，避免因为局部冷却速度不理想造成软点。

　　在热冲压成型技术开发和实际应用过程中，也伴有一系列常遇问题。

　　常见的热冲压成型缺陷有破裂、孔位变形、漏切孔、叠料、压伤、压痕残留、涂层脱落、涂层断裂、局部硬度不合格、回弹严重、零件表面有脱碳层、延迟开裂等几类问题。

　　缺陷的产生与模具的设计、结构、表面状态以及热成型时的加热温度、加热时间、冷却时间和冷却速度有关系，有些还与加热时的保护气氛有关。

　　对于模具设计和结构因素所造成的缺陷，通过合理的模具设计结构整改，模具表面的机械加工和精细研配，可以得到有效的控制和减少产生缺陷的频次与数量；对于由于热冲压成型工艺加热温度、加热时间、冷却时间、保护气氛因素产生的缺陷，可以通过合理的调整优化和匹配工艺参数来进行调试修正[8]，同时做好零件的复查和模具的保养维护，直至缺陷的消除。

　　零件发生叠料、孔偏移变形等缺陷是由于热冲压成型零件在模具中成型过程中，未能按照设计的零件成型轨迹发生变形位移，而是在模具上局部产生了偏移所致的缺陷，如图12、13所示。

　　这一类缺陷常常存在于新工艺、新产品的调试阶段和量产初期阶段。

　　产生的原因主要与零件放置不稳，零件在模具中定位设计不合理，收料线不均匀或者压料力不均匀有关。

　　针对以上影响因素，可一一排查，进行模具整改，消除和改善此类缺陷。

　　零件镀层外观和属性变化与加热温度和加热时间密切相关，图14所示为某零件铝硅涂层外观颜色和属性受加热温度、加热时间影响变化图。

　　加热温度的高低和加热时间的长短都会对零件的铝硅涂层产生影响，因此对于热冲压成型工艺加热温度、加热时间因素产生的缺陷，要合理的调整和优化工艺参数来进行匹配修正，否则容易发生后续焊接缺陷问题。

　　图14某零件铝硅涂层颜色受加热时间和加热温度影响变化。

那么以上的内容就是关于S模具钢材 的介绍了，日本日立SKH-51模具钢材是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。