提高高强度钢板成形模具使用寿命的技术

提高高强度钢板成形模具使用寿命的技术

刊名：プレス技术（日）

刊期：2013年第5期

作者：果子貴晴

编译：郝长文

汽车车架和行走系部件使用高强度钢板的比率不断增加。由于高强度钢板的强度高，模具使用环境苛刻，拉深模和弯曲模的粘模、修边模的卷刃等问题经常发生，模具维修频率增加并生产效率下降。为解决上述问题，日本高周波钢业公司分析了模具损伤现象并判断出损伤机理，开发出新型模具钢和新型表面处理皮膜。

研究出提高高强度钢板成形模具寿命的技术。该技术包括：①无粗大碳化物钢材（NOGA）的开发；②耐热、耐表面压力皮膜（KS-G）的开发。

NOGA虽然为冷模具钢，但其中却没有粗大碳化物，热处理后可以得到的硬度为60HRC，与SKD11冷模具钢的硬度相同。寿命试验表明，SKD11在粗大碳化物的周边发生皮膜损伤，而NOGA则不会有此类问题，表明减少此类钢板粗大碳化物可提高皮膜寿命，提高抗粘模的能力。此外，新型NOGA成功地抑制了修边模刃口卷刃的发生，且NOGA的复式冲击值大幅提高至SKD11的约3倍，疲劳寿命为SKD11的10倍。

KS-G的特征是耐热性高。过去的压力皮膜耐热性温度为450～800℃，而KS-G耐热性温度提高到约1000℃，且具有高耐表面压力特性。这是由压力皮膜构造的多层化实现的。

进行了制件强度980MPa、厚度2.0mm、冲压速度60m/s和减薄率10%的弯曲试验。评价对象为新开发模具材料（NOGA+ KS-G），比较对象为原模具材料（SKD11+高温扩散处理VC），比较结果表明，前者的寿命是后者的1.5倍以上。

修边模寿命试验。进行了制件强度980MPa、厚度2.0mm及冲压速度40m/s的切断试验。评价对象为新开发模具材料NOGA，比较对象为原模具材料SKD11。SKD11在50000次冲压后发生了卷刃现象，而NOGA冲压次数高达183000次，其寿命大幅提高。

NOGA+（KS-G）材料已用于汽车制造和冲压生产。