提高高強(qiáng)度鋼板成形模具使用壽命的技術(shù)

刊名：プレス技術(shù)（日）

刊期：2013年第5期

作者：果子貴晴

編譯：郝長文

汽車車架和行走系部件使用高強(qiáng)度鋼板的比率不斷增加。由于高強(qiáng)度鋼板的強(qiáng)度高，模具使用環(huán)境苛刻，拉深模和彎曲模的粘模、修邊模的卷刃等問題經(jīng)常發(fā)生，模具維修頻率增加并生產(chǎn)效率下降。為解決上述問題，日本高周波鋼業(yè)公司分析了模具損傷現(xiàn)象并判斷出損傷機(jī)理，開發(fā)出新型模具鋼和新型表面處理皮膜。

研究出提高高強(qiáng)度鋼板成形模具壽命的技術(shù)。該技術(shù)包括：①無粗大碳化物鋼材（NOGA）的開發(fā)；②耐熱、耐表面壓力皮膜（KS-G）的開發(fā)。

NOGA雖然為冷模具鋼，但其中卻沒有粗大碳化物，熱處理后可以得到的硬度為60HRC，與SKD11冷模具鋼的硬度相同。壽命試驗(yàn)表明，SKD11在粗大碳化物的周邊發(fā)生皮膜損傷，而NOGA則不會有此類問題，表明減少此類鋼板粗大碳化物可提高皮膜壽命，提高抗粘模的能力。此外，新型NOGA成功地抑制了修邊模刃口卷刃的發(fā)生，且NOGA的復(fù)式?jīng)_擊值大幅提高至SKD11的約3倍，疲勞壽命為SKD11的10倍。

KS-G的特征是耐熱性高。過去的壓力皮膜耐熱性溫度為450～800℃，而KS-G耐熱性溫度提高到約1000℃，且具有高耐表面壓力特性。這是由壓力皮膜構(gòu)造的多層化實(shí)現(xiàn)的。

進(jìn)行了制件強(qiáng)度980MPa、厚度2.0mm、沖壓速度60m/s和減薄率10%的彎曲試驗(yàn)。評價對象為新開發(fā)模具材料（NOGA+ KS-G），比較對象為原模具材料（SKD11+高溫擴(kuò)散處理VC），比較結(jié)果表明，前者的壽命是后者的1.5倍以上。

修邊模壽命試驗(yàn)。進(jìn)行了制件強(qiáng)度980MPa、厚度2.0mm及沖壓速度40m/s的切斷試驗(yàn)。評價對象為新開發(fā)模具材料NOGA，比較對象為原模具材料SKD11。SKD11在50000次沖壓后發(fā)生了卷刃現(xiàn)象，而NOGA沖壓次數(shù)高達(dá)183000次，其壽命大幅提高。

NOGA+（KS-G）材料已用于汽車制造和沖壓生產(chǎn)。