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模具選材三大原則分析
  瀏覽次數(shù):1537  發(fā)布時(shí)間:2016年07月19日 11:44:52
[導(dǎo)讀] 坯料在模具型腔中塑性變性時(shí),沿型腔表面既流動(dòng)又滑動(dòng),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淋叶。所以材料的耐磨性是模具最基本围橡、最重要的性能之一老赤。


      (一)模具滿足工作條件要求

      1臼膏、耐磨性
      坯料在模具型腔中塑性變性時(shí),沿型腔表面既流動(dòng)又滑動(dòng),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仿畸。所以材料的耐磨性是模具最基本危尿、最重要的性能之一呐萌。

      硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好谊娇。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類肺孤、數(shù)量、形態(tài)济欢、大小及分布有關(guān)赠堵。

      2、強(qiáng)韌性
      模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負(fù)荷,從而導(dǎo)致脆性斷裂法褥。為防止模具零件在工作時(shí)突然脆斷,模具要具有較高的強(qiáng)度和韌性茫叭。
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)半等。

      3揍愁、疲勞斷裂性能
      模具工作過程中,在循環(huán)應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下,往往導(dǎo)致疲勞斷裂呐萨。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂莽囤。
模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強(qiáng)度谬擦、韌性、硬度朽缎、以及材料中夾雜物的含量惨远。

      4、高溫性能
      當(dāng)模具的工作溫度較高進(jìn),會(huì)使硬度和強(qiáng)度下降,導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效饵沧。因模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強(qiáng)度锨络。

      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),使型腔表面受拉狼牺、壓力變應(yīng)力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導(dǎo)致模具失效羡儿。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。

      6是钥、耐蝕性
      有些模具如塑料模在工作時(shí),由于塑料中存在氯掠归、氟等元素,受熱后分解析出hci、hf等強(qiáng)侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效悄泥。

(二)模具滿足工藝性能要求

      模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造虏冻、切削加工、熱處理等幾道工序弹囚。為保證模具的制造質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,其材料應(yīng)具有良好的可鍛性厨相、切削加工性、淬硬性鸥鹉、淬透性及可磨削性;還應(yīng)具有小的氧化蛮穿、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。

      1毁渗、可鍛性
      具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低践磅。

      2、退火工藝性
      球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動(dòng)范圍小,球化率高灸异。

      3府适、切削加工性
     切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。

      4肺樟、氧化檐春、脫碳敏感性
     高溫加熱時(shí)抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對(duì)加熱介質(zhì)不敏感,產(chǎn)生麻點(diǎn)傾向小。

      5儡嘶、淬硬性
      淬火后具有均勻而高的表面硬度喇聊。

      6、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)就能淬硬蹦狂。

      7誓篱、淬火變形開裂傾向
      常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲朋贬、畸變輕微,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低,對(duì)淬火溫度及工件形狀不敏感窜骄。

      8锦募、可磨削性
      砂輪相對(duì)損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對(duì)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。

(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,盡可能地降低制造成本邻遏。因此,在滿足使用性能的前提下,首先選用價(jià)格較低的,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國(guó)產(chǎn)材料就不用進(jìn)口材料糠亩。另外,在選材時(shí)還應(yīng)考慮市場(chǎng)的生產(chǎn)和供應(yīng)情況,所選鋼種應(yīng)盡量少而集中,易購(gòu)買。