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模具選材的幾個原則

   (一)模具滿足工作條件要求

  1、耐磨性

  坯料在模具型腔中塑性變性時绵咱,沿型腔表面既流動又滑動亿絮,使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而導(dǎo)致模具因磨損而失效麸拄。所以材料的耐磨性是模具最基本派昧、最重要的性能之一。

  硬度是影響耐磨性的主要因素颤皆。一般情況下酬苇,模具零件的硬度越高,磨損量越小给番,耐磨性也越好蚤件。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類狞绰、數(shù)量完株、形態(tài)置凤、大小及分布有關(guān)。

  2颁殃、強(qiáng)韌性

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

  模具的韌性主要取決于材料的含碳量绑雄、晶粒度及組織狀態(tài)展辞。

  3、疲勞斷裂性能

  模具工作過程中万牺,在循環(huán)應(yīng)力的長期作用下罗珍,往往導(dǎo)致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂脚粟、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂靡砌。

  模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強(qiáng)度、韌性珊楼、硬度通殃、以及材料中夾雜物的含量。

  4厕宗、高溫性能

  當(dāng)模具的工作溫度較高進(jìn)画舌,會使硬度和強(qiáng)度下降,導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效已慢。因此曲聂,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佑惠,具有較高的硬度和強(qiáng)度侠呛。

  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)凯践,使型腔表面受拉披锨、壓力變應(yīng)力的作用,引起表面龜裂和剝落符站,增大摩擦力卖寻,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度弯沥,從而導(dǎo)致模具失效除阐。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能鸳辛。

  6消贼、耐蝕性

  有些模具如塑料模在工作時毛彼,由于塑料中存在氯、氟等元素异凹,受熱后分解析出HCI衫凭、HF等強(qiáng)侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面匈勋,加大其表面粗糙度礼旅,加劇磨損失效膳叨。

  (二)模具滿足工藝性能要求

  模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造洽洁、切削加工、熱處理等幾道工序菲嘴。為保證模具的制造質(zhì)量饿自,降低生產(chǎn)成本,其材料應(yīng)具有良好的可鍛性龄坪、切削加工性昭雌、淬硬性、淬透性及可磨削性健田;還應(yīng)具有小的氧化烛卧、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。

  1妓局、可鍛性

  具有較低的熱鍛變形抗力总放,塑性好,鍛造溫度范圍寬好爬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低侥嫂。

  2、退火工藝性

  球化退火溫度范圍寬蒸撕,退火硬度低且波動范圍小莽入,球化率高。

  3跑放、切削加工性

  切削用量大押棋,刀具損耗低,加工表面粗糙度低慈肯。

  4雌她、氧化、脫碳敏感性

  高溫加熱時抗氧化懷能好数荤,脫碳速度慢政用,對加熱介質(zhì)不敏感,產(chǎn)生麻點傾向小阴戚。

  5倘灸、淬硬性

  淬火后具有均勻而高的表面硬度某亩。

  6、淬透性

  淬火后能獲得較深的淬硬層热某,采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬腻菇。

  7、淬火變形開裂傾向

  常規(guī)淬火體積變化小昔馋,形狀翹曲筹吐、畸變輕微,異常變形傾向低秘遏。常規(guī)淬火開裂敏感性低丘薛,對淬火溫度及工件形狀不敏感。

  8邦危、可磨削性

  砂輪相對損耗小洋侨,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感倦蚪,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋希坚。

  (三)模具滿足經(jīng)濟(jì)性要求

  在給模具選材是,必須考慮經(jīng)濟(jì)性這一原則陵且,盡可能地降低制造成本裁僧。因此,在滿足使用性能的前提下垃准,首先選用價格較低的智榆,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國產(chǎn)材料就不用進(jìn)口材料及裂。

  另外率肉,在選材時還應(yīng)考慮市場的生產(chǎn)和供應(yīng)情況,所選鋼種應(yīng)盡量少而集中嘀矢,易購買剑三。


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