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好的模具鋼屬于哪幾種
熱作激灶模具鋼材分為錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄幾種主要,包括熱鍛模、壓力機(jī)鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄,熱變形模具在工作中除要承受巨大的機(jī)械應(yīng)力外,還要承受反復(fù)受熱和冷卻的做用,而引起很大的熱應(yīng)力。
熱作模具鋼除應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、紅硬性、耐磨性和,還應(yīng)具有良好的高溫強(qiáng)度、熱疲勞穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和耐蝕,此外還要求具有較高的淬透性,以保證整個截面具有一致的力學(xué)性能,對于壓鑄模用鋼,還應(yīng)具有表面層經(jīng)反復(fù)受熱和冷卻不產(chǎn)生裂紋。
以及經(jīng)受液態(tài)金屬流的沖擊和侵蝕的性能,這類鋼一般屬于中碳合金鋼,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.30%~0.60%,屬于亞共析鋼,也有一部分鋼由于加入較多的合金元素(如鎢、鉬、釩等,常用的鋼類有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等,——熱加工性能。
指熱塑性、加工溫度范圍等,氧化、脫碳敏感性,沖擊韌性系表特征材料在一次沖擊過程中試樣在整個斷裂,但是很多工具是在不同工作條件下疲勞斷裂的,因此,常規(guī)的沖擊韌性不能全面地反映模具鋼的斷裂性能。
小能量多次沖擊斷裂功或多次斷裂壽命和疲勞壽命等試驗(yàn),熱疲勞性能反映材料在熱疲勞裂紋萌生之前的工作壽命,抗熱疲勞性能高的材料,萌生熱疲勞裂紋的熱循環(huán)次數(shù)較多,機(jī)械疲勞裂紋擴(kuò)展速率反映材料在熱疲勞裂紋萌生之后,在鍛壓力的作用下裂紋向內(nèi)部擴(kuò)展時,每一應(yīng)力循環(huán)的擴(kuò)展量,斷裂韌性反映材料對已存在的裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展的抗力。
斷裂韌性高的材料,其中的裂紋如要發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展,必須在裂紋尖端具有足夠高的應(yīng)力強(qiáng)度因子,也就是必須有較大的裂紋長度,在應(yīng)力恒定的前提下,在一種模具中已經(jīng)存在一條疲勞裂紋,如果模具材料的斷裂韌性值較高,則裂紋必須擴(kuò)展得更深。
才能發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展,模具鋼材其他因素,5,咬合抗力,——冷加工性能。
指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能,模具鋼的化學(xué)成分,晶粒度,純凈度,碳化物和夾雜物等的數(shù)量、形貌、尺寸大小及分布情況,以及模具鋼的熱處理制度和熱處理后得到的金相組織等因,特別是鋼的純凈度和熱加工變形情況對于其橫向韌性的影,鋼的韌性、強(qiáng)度和耐磨性往往是相互矛盾的。
因此,要合理地選擇鋼的化學(xué)成分并且采用合理的精煉、熱加工,以使模具材料的耐磨性、強(qiáng)度和韌性達(dá)到最佳的配合,咬合抗力實(shí)際就是發(fā)生“冷焊”時的抵抗力,該性能對于模具材料較為重要,試驗(yàn)時通常在干摩擦條件下,把被試驗(yàn)的工具鋼試樣與具有咬合傾向的材料(如奧氏體。
以一定的速度逐漸增大載荷,此時,轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)增大,該載荷稱為“咬合臨界載荷”,臨界載荷愈高。
標(biāo)志著咬合抗力愈強(qiáng),按材料分最好的主要有,DC53,SKD11,SLD,2379。
.8407,NAK80,D2,SKH-9,DAC,DAC55,H13,S136。
S136H 718,718H 等等材料,2,韌性,決定模具使用壽命最重要的因素往往是模具材料的耐磨性,模具在工作中承受相當(dāng)大的壓應(yīng)力和摩擦力,要求模具能夠在強(qiáng)烈摩擦下仍保持其尺寸精度。
模具的磨損主要是機(jī)械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類,為了改善模具鋼的耐磨性,就要既保持模具鋼具有高的硬度,又要保證鋼中碳化物或其他硬化相的組成、形貌和分布比,對于重載、高速磨損條件下服役的模具。
要求模具鋼表面能形成薄而致密粘附性好的氧化膜,保持潤滑作用,減少模具和工件之間產(chǎn)生粘咬、焊合等熔融磨損,又能減少模具表面進(jìn)行氧化造成氧化磨損,所以模具的工作條件對鋼的磨損有較大的影響,模具在加熱過程中,如果發(fā)生氧化、脫碳現(xiàn)象,就會使其硬度、耐磨性、使用性能和使用壽命降低。
因此,要求模具鋼的氧化、脫碳敏感性好,對于含鉬量較高的模具鋼,由于氧化、脫碳敏感性強(qiáng),需采用特種熱處理,如真空熱處理、可控氣氛熱處理、鹽浴熱處理等。
模具鋼材主要分為,冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼,還有一些進(jìn)口模具鋼,譬如說日本大同,日立,瑞典,撫順。
一勝百等等,塑料模具包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具,塑料模具用鋼要求具有一定的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn),此外,還要求具有良好的工藝性,如熱處理變小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能,一般情況下,注射成形或擠壓成形模具可選用熱作模具鋼。
熱固性成形和要求高耐磨、高強(qiáng)度的模具可選用冷作模具,模具鋼材淬透性和淬硬性,(1)硬度硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標(biāo),模具在高應(yīng)力的作用下欲保持其形狀尺寸不變,必須具有足夠高的硬度,冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右。
熱作模具鋼根據(jù)其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍,對于同一鋼種而言,在一定的硬度值范圍內(nèi),硬度與變形抗力成正比,但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間,其塑性變形抗力可能有明顯的差別,熱作模具鋼在服役條件下除了承受載荷的周期性變化之外。
還受到高溫及周期性的急冷急熱的作用,因此,評價熱作模具鋼的斷裂抗力應(yīng)重視材料的熱機(jī)械疲勞斷裂,熱機(jī)械疲勞是一種綜合性能的指標(biāo),它包括熱疲勞性能、機(jī)械疲勞裂紋擴(kuò)展速率和斷裂韌性三,塑膠模具鋼,模具鋼材性能要求。
?。?)抗壓屈服強(qiáng)度和抗壓彎曲強(qiáng)度 模具在使用過程中,因此要求模具材料應(yīng)具有一定的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度,在很多情況下,進(jìn)行抗壓試驗(yàn)和抗彎試驗(yàn)的條件接近于模具的實(shí)際工作條,所測得的模具鋼的抗壓屈服強(qiáng)度與沖頭工作時所表現(xiàn)出來,抗彎試驗(yàn)的另一個優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)變量的絕對值大,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織。
?。?)紅硬性 在高溫狀態(tài)下工作的熱作模具,要求保持其組織和性能的穩(wěn)定,從而保持足夠高的硬度,這種性能稱為紅硬性,碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的,鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內(nèi)保,鋼的紅硬性主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝。
在工作過程中,模具承受著沖擊載荷,為了減少在使用過程中的折斷、崩刃等形式的損壞,要求模具鋼具有一定的韌性,為改善模具鋼的冷加工性能。
自20世紀(jì)30年代開始,研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工,發(fā)展了各種易切削模具鋼,以進(jìn)一步改善其切削性能和磨削性能,減少刀具磨料消耗、降低成本,模具在熱處理時。
尤其是在淬火過程中,要產(chǎn)生體積變化、形狀翹曲、畸變等,為保證模具質(zhì)量,要求模具鋼的熱處理變形小,特別納彎是對于形狀復(fù)雜的精密模具,淬火后難以修整。
對于熱處理變形程度的要求更為苛刻,應(yīng)該選用微變形模具鋼制造,為了便于生產(chǎn),要求模具鋼淬火溫度范圍盡可能放寬一些,特別是當(dāng)模具采用火焰加熱局部淬火時,由于難于準(zhǔn)確地測量和控制溫度,就要求模具鋼有更寬的淬火溫度范圍,耐磨性可用模擬的試驗(yàn)方法。
測出相對的耐磨指數(shù),作為表征不同化學(xué)成分及組織狀態(tài)下的耐磨性水平的參數(shù),以呈現(xiàn)規(guī)定毛刺高度前的壽命,反映各種鋼種的耐磨水平,試驗(yàn)是以Cr12MoV鋼為基準(zhǔn)進(jìn)行對比,淬透性主要取決于鋼的化學(xué)成分和淬火前的原始組織狀態(tài),淬硬性則主要取決于鋼中的含碳量,對于大部分的冷作模具鋼。
淬硬性往往是主要的考慮因素之一,對于熱作模具鋼和塑料模具鋼,一般模具尺寸較大,尤其是制造大型模具,其淬透性更為重要,另外。
對于形狀復(fù)雜容易產(chǎn)生熱處理變形的各種模具,為了減少淬火變形,往往盡可能采用冷卻能力較弱的明茄扮淬火介質(zhì),如空冷、油冷或鹽浴冷卻,為了得到要求的硬度和淬硬層深度,就需要采用淬透性較好的模具鋼,在選擇模具鋼時。
除了必須考慮使用性能和工藝性能之外,還必須考慮模具鋼的通用性和鋼材的價格,模具鋼一般用量不大,為了便于備料,應(yīng)盡可能地考慮鋼的通用性。
盡量利用大量生產(chǎn)的通用型模具鋼,以便于采購、備料和材料管理,另外還必須從經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行綜合分析,考慮模具的制造費(fèi)用、工件的生產(chǎn)批量和分?jǐn)偟矫恳粋€工,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面全面分析,以最終選定合理的模具材料。
4,抗熱疲勞能力,1,強(qiáng)度性能,模具鋼材淬火溫度和熱處理變形,3。
耐磨性,熱作模具用鋼,冷作模具鋼材包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓,冷作模具有鋼,按其所制造具的工作條件。
應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性、足夠的韌性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能,用于這類用途的合金工具用鋼一般屬于高碳合金鋼,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.80%以上,鉻是這類鋼的重要合金元素。
其質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常不大于5%,但對于一些耐磨性要求很高,淬火后變形很小模具用鋼,最高鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)13%,并且為了形成大量碳化物,鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)也很高。
最高可達(dá)2.0%~2.3%,冷作模具鋼的碳含量較高,其組織大部分屬于過共析鋼或萊氏體鋼,常用的鋼類有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、中碳,抗熱疲勞性能的指標(biāo)可以用萌生熱疲勞裂紋的熱循環(huán)數(shù),也可以用經(jīng)過一定的熱循環(huán)后所出現(xiàn)的疲勞裂紋的條數(shù)及,模具鋼材可加工性。
也就是說,抗熱疲勞性能決定了疲勞裂紋萌生前的那部分壽命,而裂紋擴(kuò)展速率和斷裂韌性,可以決定當(dāng)裂紋萌生后發(fā)生亞臨界擴(kuò)展的那部分壽命,因此,熱作模具如要獲得高的壽命,模具材料應(yīng)具備高的抗熱疲勞性能、低的裂紋擴(kuò)展速率和。
冷作模具鋼大多屬于過共析鋼和萊氏體鋼,熱加工和冷加工性能都不太好,因此必須嚴(yán)格控制熱加工和冷加工的工藝參數(shù),以避免產(chǎn)生缺陷和廢品,另一方面。
通過提高鋼的純凈度,減少有害雜質(zhì)的含量,改善鋼的組織狀態(tài),以改善鋼的熱加工和冷加工性能,從而降低模具的生產(chǎn)成本。
1.2738 / P20+Ni塑料模具鋼
錳,0.90-1.20,1.80-2.10,20 - 405,_________________________。
寬度(毫米),_________________________,50 - 500,交貨條件,莫,鉻,磷。
直徑(毫米),你,硅,軟退火到最大,235 HB,最大 1000,鉻錳鎳鉬鋼。
用于空氣或油中硬化,具有良好的淬透性和加熱時的牢固性,熱加工性好,軟退火狀態(tài)下加工性好,拋光性好,該鋼具有很高的大深度熱處理能力(優(yōu)于DIN 1.2。
整個橫截面的硬度均衡,適用于氮化和硬鉻,厚度(毫米),小號,鋼材特性。
用于熱塑性塑料的注塑模具、熱塑性塑料的擠出模具、塑,吹塑模具、成型工具、沖壓模具(可能是火焰硬化或氮化,鋁壓鑄原型模具、結(jié)構(gòu)件、軸,PET瓶坯模具、標(biāo)準(zhǔn)模架、SMC壓縮模具、氣蝕模具,應(yīng)用,_________________________,≤0.030。
1.30-1.60,0.35-0.45,_________________________,≤0.030,C,0.20-0.40。
化學(xué)成分(?典型分析百分比),0.15-0.25,尺寸范圍。
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