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淺談模具材料選購原則

(一)滿足工作條件請求

  1.耐磨性

  坯料在模具型腔中塑性變性時(shí),沿型腔表面既運(yùn)動(dòng)又滑動(dòng),使型腔表面與坯料間產(chǎn)生激烈的摩擦,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礎(chǔ)、最重要的性能之一。

  硬度是影響耐磨性的重要因素。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。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)目、形態(tài)、大小及散布有關(guān)。

  2.強(qiáng)韌性

  模具的工作條件大多十分惡劣,有些常蒙受較大的沖擊負(fù)荷,從而導(dǎo)致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時(shí)忽然脆斷,模具要具有較高的強(qiáng)度和韌性。

  模具的韌性重要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。

  3.疲憊斷裂性能

  模具工作過程中,在循環(huán)應(yīng)力的長期作用下,往往導(dǎo)致疲憊斷裂。其情勢有小能量多次沖擊疲憊斷裂、拉伸疲憊斷裂接觸疲憊斷裂及曲折疲憊斷裂。

  模具的疲憊斷裂性能重要取決于其強(qiáng)度、韌性、硬度、以及材料中攙雜物的含量。

  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)度降落,導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效。因此,模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)固性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強(qiáng)度。

  5.耐冷熱疲憊性能

  有些模具在工作過程中處于重復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài),使型腔表面受拉、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,下降了尺寸精度,從而導(dǎo)致模具失效。冷熱疲憊是熱作模具失效的重要情勢之一,幫這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲憊性能。

  6.耐蝕性

  有些模具如塑料模在工作時(shí),由于塑料中存在氯、氟等元素,受熱后分解析出HCI、HF等強(qiáng)腐化性氣體,腐化模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨喪失效。 (二)滿足工藝性能請求

  模具的制作一般都要經(jīng)過鑄造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的制作質(zhì)量,下降生產(chǎn)本錢,其材料應(yīng)具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應(yīng)具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂偏向。

  1.可鍛性

  具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鑄造溫度范疇寬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物偏向低。

  2.退火工藝性

  球化退火溫度范疇寬,退火硬度低且波動(dòng)范疇小,球化率高。

  3.切削加工性

  切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。

  4.氧化、脫碳敏感性

  高溫加熱時(shí)抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質(zhì)不敏感,產(chǎn)生麻點(diǎn)偏向小。

  5.淬硬性

  淬火后具有均勻而高的表面硬度。

  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。

  7.淬火變形開裂偏向

  慣例淬火體積變更小,外形翹曲、畸變稍微,異常變形偏向低。慣例淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件外形不敏感。

  8.可磨削性

  砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感,不易產(chǎn)生磨傷及磨削裂紋。 (三)滿足經(jīng)濟(jì)性請求

  在給模具選材是,必需考慮經(jīng)濟(jì)性這一原則,盡可能地下降制作本錢。因此,在滿足應(yīng)用性能的條件下,首先選用價(jià)格較低的,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.
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