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模具選材的原則

(一)滿足工作條件要求

1.耐磨性

  坯料在模具型腔中塑性變性時勤讽,沿型腔表面既流動又滑動痴猖,使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦睹晒,從而導(dǎo)致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本耘沼、最重要的性能之一。

  硬度是影響耐磨性的主要因素遂撮。一般情況下服筋,模具零件的硬度越高,磨損量越小泳柴,耐磨性也越好赋荆。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類懊昨、數(shù)量窄潭、形態(tài)、大小及分布有關(guān)酵颁。

2.強(qiáng)韌性

  模具的工作條件大多十分惡劣嫉你,有些常承受較大的沖擊負(fù)荷,從而導(dǎo)致脆性斷裂躏惋。為防止模具零件在工作時突然脆斷幽污,模具要具有較高的強(qiáng)度和韌性嚷辅。

  模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)距误。

3.疲勞斷裂性能

  模具工作過程中簸搞,在循環(huán)應(yīng)力的長期作用下,往往導(dǎo)致疲勞斷裂准潭。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂趁俊、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。

  模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強(qiáng)度怀程、韌性袁挟、硬度、以及材料中夾雜物的含量遣备。

4.高溫性能

  當(dāng)模具的工作溫度較高進(jìn)拘栅,會使硬度和強(qiáng)度下降,導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效休贴。因此角涯,模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)定性,以保證模具在工作溫度下钥陪,具有較高的硬度和強(qiáng)度腻区。

5.耐冷熱疲勞性能

  有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài),使型腔表面受拉螟扮、壓力變應(yīng)力的作用份良,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力骏挎,阻礙塑性變形汗忠,降低了尺寸精度,從而導(dǎo)致模具失效兜叨。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一穿扳,幫這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。

6.耐蝕性

  有些模具如塑料模在工作時国旷,由于塑料中存在氯矛物、氟等元素,受熱后分解析出HCI跪但、HF等強(qiáng)侵蝕性氣體履羞,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度特漩,加劇磨損失效吧雹。

(二)滿足工藝性能要求

  模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序雄卷。為保證模具的制造質(zhì)量搓蚪,降低生產(chǎn)成本,其材料應(yīng)具有良好的可鍛性丁鹉、切削加工性妒潭、淬硬性、淬透性及可磨削性榆博;還應(yīng)具有小的氧化仲及、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。

1.可鍛性

  具有較低的熱鍛變形抗力侧焚,塑性好锭偿,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低摆地。

2.退火工藝性

  球化退火溫度范圍寬挂剪,退火硬度低且波動范圍小,球化率高增量。

3.切削加工性

  切削用量大她打,刀具損耗低,加工表面粗糙度低童唧。

4.氧化栽埠、脫碳敏感性

  高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢镐胃,對加熱介質(zhì)不敏感镶骗,產(chǎn)生麻點(diǎn)傾向小。

5.淬硬性

  淬火后具有均勻而高的表面硬度躲雅。

6.淬透性

  淬火后能獲得較深的淬硬層卖词,采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。

7.淬火變形開裂傾向

  常規(guī)淬火體積變化小吏夯,形狀翹曲、畸變輕微即横,異常變形傾向低噪生。常規(guī)淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感东囚。

8.可磨削性

  砂輪相對損耗小跺嗽,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感页藻,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋桨嫁。

(三)滿足經(jīng)濟(jì)性要求

  在給模具選材是,必須考慮經(jīng)濟(jì)性這一原則份帐,盡可能地降低制造成本璃吧。因此楣导,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的忌颠,能用碳鋼就不用合金鋼漏匿,能用國產(chǎn)材料就不用進(jìn)口材料。

  另外敲非,在選材時還應(yīng)考慮市場的生產(chǎn)和供應(yīng)情況衅洞,所選鋼種應(yīng)盡量少而集中,易購買笋窍。


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