模具如何選擇材料
模具選材是整個模具制作過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。模具選材需要滿足三個原則震叙,模具滿足耐磨性均芽、強韌性等工作需求,模具滿足工藝要求浦徊,同時模具應滿足經(jīng)濟適用性条嚼。
(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获隆,沿型腔表面既流動又滑動齿贡,使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效涌遏。所以材料的耐磨性是模具最基本饮乃、最重要的性能之一。硬度是影響耐磨性的主要因素基差。一般情況下惦踩,模具零件的硬度越高涨剧,磨損量越小,耐磨性也越好敲骏。另外樊淑,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量蝇降、形態(tài)铜缠、大小及分布有關。
2饵骨、強韌性模具的工作條件大多十分惡劣翘悉,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂居触。為防止模具零件在工作時突然脆斷妖混,模具要具有較高的強度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的含碳量轮洋、晶粒度及組織狀態(tài)制市。
3、疲勞斷裂性能模具工作過程中弊予,在循環(huán)應力的長期作用下祥楣,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂汉柒、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂误褪。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性碾褂、硬度兽间、以及材料中夾雜物的含量。
4达迁、高溫性能當模具的工作溫度較高進寇羔,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效耗萝。因此世荐,模具材料應具有較高的抗回火穩(wěn)定性,以保證模具在工作溫度下舆佩,具有較高的硬度和強度介腻。
5、耐冷熱疲勞性能有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態(tài)泌榕,使型腔表面受拉酱滞、壓力變應力的作用,引起表面龜裂和剝落气岁,增大摩擦力诲猴,阻礙塑性變形秆候,降低了尺寸精度,從而導致模具失效慌回。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一刺洒,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6吼砂、耐蝕性有些模具如塑料模在工作時逆航,由于塑料中存在氯、氟等元素渔肩,受熱后分解析出hci因俐、hf等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面周偎,加大其表面粗糙度抹剩,加劇磨損失效。
(二)模具滿足工藝性能要求
模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造蓉坎、切削加工澳眷、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質(zhì)量袍嬉,降低生產(chǎn)成本境蔼,其材料應具有良好的可鍛性灶平、切削加工性伺通、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化帆伯、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向嫌隆。
1、可鍛性具有較低的熱鍛變形抗力代投,塑性好荷况,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低灾您。
2梆甘、退火工藝性球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動范圍小烛辜,球化率高江伴。
3、切削加工性切削用量大臂葫,刀具損耗低踢臀,加工表面粗糙度低。
4豆蚀、氧化媚曾、脫碳敏感性高溫加熱時抗氧化懷能好缔御,脫碳速度慢,對加熱介質(zhì)不敏感妇蛀,產(chǎn)生麻點傾向小耕突。
5、淬硬性淬火后具有均勻而高的表面硬度评架。
6有勾、淬透性淬火后能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬古程。
7蔼卡、淬火變形開裂傾向常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲挣磨、畸變輕微雇逞,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低茁裙,對淬火溫度及工件形狀不敏感塘砸。
8、可磨削性砂輪相對損耗小晤锥,無燒傷極限磨削用量大肺沃,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋鬼浮。
(三)模具滿足經(jīng)濟性要求
在給模具選材是樱猬,必須考慮經(jīng)濟性這一原則,盡可能地降低制造成本全头。因此肛巫,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的咽露,能用碳鋼就不用合金鋼衅惠,能用國產(chǎn)材料就不用進口材料。另外者只,在選材時還應考慮市場的生產(chǎn)和供應情況哗饭,所選鋼種應盡量少而集中,易購買蔑懈。
(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获隆,沿型腔表面既流動又滑動齿贡,使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效涌遏。所以材料的耐磨性是模具最基本饮乃、最重要的性能之一。硬度是影響耐磨性的主要因素基差。一般情況下惦踩,模具零件的硬度越高涨剧,磨損量越小,耐磨性也越好敲骏。另外樊淑,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量蝇降、形態(tài)铜缠、大小及分布有關。
2饵骨、強韌性模具的工作條件大多十分惡劣翘悉,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂居触。為防止模具零件在工作時突然脆斷妖混,模具要具有較高的強度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的含碳量轮洋、晶粒度及組織狀態(tài)制市。
3、疲勞斷裂性能模具工作過程中弊予,在循環(huán)應力的長期作用下祥楣,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂汉柒、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂误褪。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性碾褂、硬度兽间、以及材料中夾雜物的含量。
4达迁、高溫性能當模具的工作溫度較高進寇羔,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效耗萝。因此世荐,模具材料應具有較高的抗回火穩(wěn)定性,以保證模具在工作溫度下舆佩,具有較高的硬度和強度介腻。
5、耐冷熱疲勞性能有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態(tài)泌榕,使型腔表面受拉酱滞、壓力變應力的作用,引起表面龜裂和剝落气岁,增大摩擦力诲猴,阻礙塑性變形秆候,降低了尺寸精度,從而導致模具失效慌回。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一刺洒,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6吼砂、耐蝕性有些模具如塑料模在工作時逆航,由于塑料中存在氯、氟等元素渔肩,受熱后分解析出hci因俐、hf等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面周偎,加大其表面粗糙度抹剩,加劇磨損失效。
(二)模具滿足工藝性能要求
模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造蓉坎、切削加工澳眷、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質(zhì)量袍嬉,降低生產(chǎn)成本境蔼,其材料應具有良好的可鍛性灶平、切削加工性伺通、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化帆伯、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向嫌隆。
1、可鍛性具有較低的熱鍛變形抗力代投,塑性好荷况,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低灾您。
2梆甘、退火工藝性球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動范圍小烛辜,球化率高江伴。
3、切削加工性切削用量大臂葫,刀具損耗低踢臀,加工表面粗糙度低。
4豆蚀、氧化媚曾、脫碳敏感性高溫加熱時抗氧化懷能好缔御,脫碳速度慢,對加熱介質(zhì)不敏感妇蛀,產(chǎn)生麻點傾向小耕突。
5、淬硬性淬火后具有均勻而高的表面硬度评架。
6有勾、淬透性淬火后能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬古程。
7蔼卡、淬火變形開裂傾向常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲挣磨、畸變輕微雇逞,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低茁裙,對淬火溫度及工件形狀不敏感塘砸。
8、可磨削性砂輪相對損耗小晤锥,無燒傷極限磨削用量大肺沃,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋鬼浮。
(三)模具滿足經(jīng)濟性要求
在給模具選材是樱猬,必須考慮經(jīng)濟性這一原則,盡可能地降低制造成本全头。因此肛巫,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的咽露,能用碳鋼就不用合金鋼衅惠,能用國產(chǎn)材料就不用進口材料。另外者只,在選材時還應考慮市場的生產(chǎn)和供應情況哗饭,所選鋼種應盡量少而集中,易購買蔑懈。
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