模具材料的使用性能和工藝性能要求 河鑄重工介紹
作為鋼錠模具生產(chǎn)廠家,對(duì)模具的材料的使用性能和工藝性能是要分清的。
下面河鑄小編根據(jù)模具的不同用途來(lái)介紹。根據(jù)模具的不同用途,需要考慮模具材料在使用性能和工藝性能。主要有以下幾個(gè)方面。
1 使用性能要求
硬度和熱硬性
模具在壓應(yīng)力的作用下應(yīng)能_其形狀和尺寸不會(huì)迅速發(fā)生變化。硬度是模具的重要性能指標(biāo),因此,經(jīng)過(guò)熱處理后的模具應(yīng)具有高硬度。如冷作模具的硬度一般在HRC55-65范圍,熱作模具一般在HRC36-55范圍。
熱硬性是指模具在受熱或高溫條件下保持組織和性能穩(wěn)定,具有抗軟化的能力。鋼的熱硬性主要取決于化學(xué)成分和熱處理制度,也是熱作模具鋼的主要性能指標(biāo)之一。
1.2耐磨性
模具在工作中承受相當(dāng)大的壓應(yīng)力和摩擦力,要求模具在使用過(guò)程中保持其形狀和尺寸不變,耐用。所以模具材料應(yīng)具有良好的耐磨性。模具的耐磨性不僅取決于鋼的的成分、組織和性能,而且與溫度、載荷狀態(tài)、潤(rùn)滑條件等有很大關(guān)系。
一般來(lái)講,提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。
強(qiáng)度和韌性
模具在使用過(guò)程中承受很大載荷。包括沖擊、振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)和彎曲等復(fù)雜應(yīng)力。重載荷的模具往往由于強(qiáng)度不夠、韌性不足,造成模具邊緣或局部斷裂而提前破壞;鋼的晶粒度和鋼中碳化物的數(shù)量、大小及分布情況以及殘留奧氏體量等,對(duì)鋼的強(qiáng)度和韌性都有很大影響。高硬度的材料韌性差、表面缺口敏感性大、承載能力差,是模具早期失效的主要原因之一。實(shí)踐表明,根據(jù)使用條件和性能要求,合理地選擇模具鋼的化學(xué)成分、組織狀態(tài)及熱處理工藝,能夠得到足夠高的強(qiáng)度和韌性好的配合。此外,根據(jù)各種模具的工作條件,還應(yīng)分別考慮高溫強(qiáng)度、熱疲勞、導(dǎo)熱性及_等性能。
2工藝性能要求
由于模具是在高硬度高強(qiáng)度、高耐磨性及足夠韌性的狀態(tài)下使用,所以要求模具鋼的冶金質(zhì)量比普通鋼材要高,應(yīng)盡量減少鋼中氣體含量、非金屬夾雜物和有害元素(硫、磷等)含量;同時(shí),為了_鋼材具有良好的性能,還要經(jīng)過(guò)正確的熱加工(鍛、軋),以改變斷面形狀,改變鑄態(tài)組織,然后經(jīng)切削加工而制成形狀的模具再進(jìn)行熱處理(正火、淬火及回火),這樣才能得到模具所要求的使用性能。因此,模具鋼的藝性能對(duì)模具制造同樣_重要。
加工性。
加工性是指鍛、軋等熱加工性能以及切削、研磨等形式的冷加工性能,它們與鋼的化學(xué)成分、冶金質(zhì)量、組織狀態(tài)及硫、磷含量等因素有關(guān)。模具鋼大部分都含有多種合金元素,尤其是高碳、高合金鋼,在進(jìn)行熱加工時(shí)要嚴(yán)格控制加熱溫度及冷卻方式,以避免或減少熱加工廢品;而在冷加工之前,應(yīng)_組織狀態(tài),以減少在冷加工過(guò)程中刀具的磨損,并提高模具的表面質(zhì)量。
熱處理變形和淬火溫度。
制成的模具進(jìn)行熱處理時(shí)要求模具的尺寸與形狀變化越小越好,因此,在熱處理時(shí)對(duì)模具所產(chǎn)生的變形程度要求很嚴(yán)同時(shí),要求淬火溫度范圍足夠?qū)?,以減少出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。
淬硬性和淬透性。
模具鋼對(duì)這兩種性能的要求,根據(jù)不同使用條件各有側(cè)重。例如,對(duì)于要求表面具有高硬度的沖裁模和拉深模用鋼,淬硬性顯得尤為重要;對(duì)于要求整個(gè)截面具有均勻一致性的熱作模具,則淬透性顯得尤為重要。
脫碳敏感性
模具表面發(fā)生脫碳,會(huì)使模具表面的淬透性降低。因此,要求模具鋼的脫碳敏感性越低越好。在相同加熱條件下,鋼的脫碳敏感性主要決定于鋼的化學(xué)成分,特別是含碳量。
表面拋光性
塑料模具型腔表面一般要求很光潔,因此要求材料的可拋光性要好,能夠采用機(jī)械、電、化學(xué)方法等得到很高質(zhì)量的拋光面,一般來(lái)說(shuō)有硬質(zhì)點(diǎn)的混合相或者相組成比較復(fù)雜的鋼不利于拋光,所以塑料模具一般選用有單一相組成的材料。
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