原標題:正確選擇模具材料的基本技巧
熱加工行業(yè)人員的網(wǎng)上技術(shù)交流家園。以冶煉、鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、理化檢測等相關(guān)知識為主,以機加工、電腦設(shè)計等知識為輔的行業(yè)技術(shù)網(wǎng)站。點擊標題下藍字“熱加工論壇”免費關(guān)注,我們將為您提供鑄造、鍛造、熱處理、焊接方面知識的延伸閱讀。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,即:模具滿足耐磨性、強韌性等工作條件需求;模具滿足工藝性能要求;模具滿足經(jīng)濟性要求。
(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形時,沿型腔表面既流動又滑動,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。所以,材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。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。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量、形態(tài)、大小及分布有關(guān)。
2.強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,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、晶粒度及組織狀態(tài)。
3.疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環(huán)應力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。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。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4.高溫性能
當模具的工作溫度較高時,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。因此,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,具有較高的硬度和強度。
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),使型腔表面受拉力和壓力等變應力的作用,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,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6.耐蝕性
有些模具,如塑料模,在工作時,由于塑料中存在氯、氟等元素,受熱后分解析出HCl、HF等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效。
(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、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
1.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。
2.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,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,抗氧化性能好,脫碳速度慢,對加熱介質(zhì)不敏感,產(chǎn)生麻點傾向小。
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.淬火變形開裂傾向。常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。
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,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。
(三)模具滿足經(jīng)濟性要求
在給模具選材時,必須考慮經(jīng)濟性這一原則,盡可能地降低制造成本。因此,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國產(chǎn)材料就不用進口材料。另外,在選材時,還應考慮市場的生產(chǎn)和供應情況,所選鋼種應盡量少而集中,易購買。
免責聲明:本文系網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載,版權(quán)歸原作者所有。但因轉(zhuǎn)載眾多,或無法確認真正原始作者,故僅標明轉(zhuǎn)載來源,如標錯來源,涉及作品版權(quán)問題,請與我們聯(lián)系,我們將在第一時間協(xié)商版權(quán)問題或刪除內(nèi)容!
還有更多精彩內(nèi)容,繼續(xù)閱讀! 鍛造相關(guān)知識概述 鍛造鐓粗過程中常見的缺陷和對策 常用維氏、布氏、洛氏硬度的換算表 大型鍛件中常見的缺陷與對策大全責任編輯: