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模具選材的三大原則
發(fā)表時間:2018-5-29 15:41:12
〔銎馈(一)模具滿足工作條件要求
1弧岳、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面既流動又滑動饺焕,使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦梗擅,從而導(dǎo)致模具因磨損而失效慧菜。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一意苞。
硬度是影響耐磨性的主要因素祖匕。一般情況下,模具零件的硬度越高美域,磨損量越小汪怒,耐磨性也越好。另外茧纵,耐磨性還與材料中碳化物的種類杭厘、數(shù)量、形態(tài)郭销、大小及分布有關(guān)笙寻。
2、強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣骂铁,有些常承受較大的沖擊負荷吹零,從而導(dǎo)致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷拉庵,模具要具有較高的強度和韌性灿椅。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)钞支。
3茫蛹、疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環(huán)應(yīng)力的長期作用下,往往導(dǎo)致疲勞斷裂婴洼。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂骨坑、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度柬采、韌性欢唾、硬度、以及材料中夾雜物的含量粉捻。
4缅含、高溫性能
當模具的工作溫度較高進,會使硬度和強度下降杖荤,導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效脓擅。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窥吮,具有較高的硬度和強度嚣僚。
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)哗搏,使型腔表面受拉甫沉、壓力變應(yīng)力的作用,引起表面龜裂和剝落役倾,增大摩擦力瞻聪,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度刃撮,從而導(dǎo)致模具失效椎崎。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畸裳。
6缰犁、耐蝕性
有些模具如塑料模在工作時,由于塑料中存在氯怖糊、氟等元素帅容,受熱后分解析出hci、hf等強侵蝕性氣體伍伤,侵蝕模具型腔表面并徘,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效扰魂。
÷笃颉(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、切削加工劝评、熱處理等幾道工序姐直。為保證模具的制造質(zhì)量倦淀,降低生產(chǎn)成本,其材料應(yīng)具有良好的可鍛性声畏、切削加工性撞叽、淬硬性、淬透性及可磨削性淤点;還應(yīng)具有小的氧化劣搪、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
1拌驻、可鍛性
具有較低的熱鍛變形抗力洒已,塑性好界贮,鍛造溫度范圍寬牲晤,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。
2驾萄、退火工藝性
球化退火溫度范圍寬碍逐,退火硬度低且波動范圍小,球化率高亥戒。
3薪丐、切削加工性
切削用量大,刀具損耗低率偏,加工表面粗糙度低脱睛。
4、氧化浙于、脫碳敏感性
高溫加熱時抗氧化懷能好护盈,脫碳速度慢,對加熱介質(zhì)不敏感羞酗,產(chǎn)生麻點傾向小腐宋。
5、淬硬性
淬火后具有均勻而高的表面硬度檀轨。
6胸竞、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)就能淬硬参萄。
7卫枝、淬火變形開裂傾向
常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲讹挎、畸變輕微校赤,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低淤袜,對淬火溫度及工件形狀不敏感痒谴。
8、可磨削性
砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大椰严,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感善王,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。
〉磁肌(三)模具滿足經(jīng)濟性要求
在給模具選材是带蔬,必須考慮經(jīng)濟性這一原則,盡可能地降低制造成本烧乙。因此拐扛,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的辱窘,能用碳鋼就不用合金鋼楷焦,能用國產(chǎn)材料就不用進口材料。另外膝班,在選材時還應(yīng)考慮市場的生產(chǎn)和供應(yīng)情況头位,所選鋼種應(yīng)盡量少而集中,易購買庇晤。