模具的选材原则

wangjianyu

模具选材原则
   
( k) p: b# _& S5 h8 d( t* a- O
; P" J) I' S: t( ]（一）满足工作条件要求
   

1．耐磨性
   
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坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
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硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。
   

1．强韧性
   
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模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。
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模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
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( M0 e1 L7 o8 r" v& U2．疲劳断裂性能
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模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。
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6 E5 @- |; V1 N3 e5 N模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。
   
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: p* I. k1 B4 s2 n( [6 a3．高温性能
   
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当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。
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4．耐冷热疲劳性能
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' ~7 D; A% R9 l  q1 l( ~7 m( ~有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
   

+ p1 d2 z4 [$ v9 b: g5 L6．耐蚀性
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有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。
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% b' [" y  a3 z. Z4 s（二）满足工艺性能要求
   

模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。

1．可锻性
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具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。
   

$ N! J5 O. l+ W0 s% L5 c' X/ J8 Z2．退火工艺性
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5 D4 D0 W; u% i: y" Q+ K3 e球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。
   
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" R$ k/ Q$ t5 m+ j2 o3．切削加工性
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切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。
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4．氧化、脱碳敏感性
   

2 F# Z& _' Z  e2 H: m3 r( E5 r* U$ w高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。
   

5．淬硬性
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( m# ?' R7 n4 h6 U# ]淬火后具有均匀而高的表面硬度。
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( X# F6 i0 o0 o! O6．淬透性
   

淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。
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9 E) B% ~6 s( S/ \5 M7 \2 d) `7．淬火变形开裂倾向
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9 I) F; c7 n! a# c7 Y3 ^. }; e常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。
   

8．可磨削性
   

砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。
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1 M' C9 d! p$ q& |3 j! n（三）满足经济性要求
   

& Z& w1 ]& J8 J在给模具选材是，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。
   
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- J% [& E# i7 ~; a" x" q/ h! i另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。

YuXiaoNin

要有实际的例子，选什么材料就好了

queymf

好东西
( z9 Y5 U, {0 S% H. j  v8 E
: s( _/ p$ n6 r# H2 n  S一般模具都是用金属做的

3 `5 z: ?( }4 j; ]" D6 l1 _现在有些用氧化锆做的模具，也是不错的！