|
马上注册,结识高手,享用更多资源,轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
模具选材原则! E |7 d& [8 U- @0 g+ ?, x
时间: 2006-03-03 19:19:25 | [<<] [>>]: ?! R+ }+ Y T {' |
摘要:(一)满足工作条件要求 1.耐磨性 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。 硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下
2 R) a' T- j/ y6 p0 Z(一)满足工作条件要求
% n/ [ z6 n" R 1.耐磨性
- a- X( s6 I! [7 O( O 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。 8 ]( t5 r/ I7 n, w! j7 _$ x; C$ ^! [
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。
/ p. |% x! f1 I4 J( s' V$ P- \ 1.强韧性 + P& a3 a( _: e' q5 P& ~
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。 $ a- N- q: j) w
模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
3 ^. p, J* j5 Q9 B3 }7 U, F 2.疲劳断裂性能 / |0 V0 G: {! j. T+ g2 ?
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。
" I$ S0 L/ }5 r) l 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。
! }- \4 r1 B) q6 j. u% d. e8 J. K 3.高温性能 3 b& x) \/ p; b' o; S
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。 # Q! }1 {( n0 ?% p4 G: g
4.耐冷热疲劳性能
$ A' A4 U* f1 u/ Y% X/ Q$ t, [ 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。
3 ` j( F( Z; w 6.耐蚀性
6 Q* e Y) d! h/ S L! a3 g& U 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。
& O9 v# D& r0 a+ e7 x (二)满足工艺性能要求 , M* T% ]9 n5 _# d
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。 : P N6 p2 k% L$ X& g
1.可锻性
: c% `4 [" e) O4 q9 S L, l% \: Z 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。 : Q* ^ j0 C9 E
2.退火工艺性
; v' q) ], f' o 球化退火温度范围宽,退火硬度低且波动范围小,球化率高。
4 A) V) V5 A& A( P3 J 3.切削加工性
9 C% D; n- _6 d, J9 a z 切削用量大,刀具损耗低,加工表面粗糙度低。
D$ q: [* V$ G* f7 O9 O4 d 4.氧化、脱碳敏感性 6 B' t f' u1 n4 y4 Q
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。 2 Y" j. E. K7 n7 y1 O V
5.淬硬性
% ^9 @, k) q- H X! P3 }8 X 淬火后具有均匀而高的表面硬度。 " T' X2 c: x; u% ?
6.淬透性 * c: s8 C0 D3 t. f
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。
7 a7 _- g; w8 ]1 } f/ @. X 7.淬火变形开裂倾向
! v. N0 b$ b) p9 B) c& z# } 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。 + a' L) M2 w" V4 V3 H
8.可磨削性 5 B |. i& g' t
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。
" ?, t7 ^7 V9 \2 J (三)满足经济性要求
0 _6 Q2 x/ r- f) ^; T5 P 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。 + @3 Q. E7 |. d% K M x& u
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。 |
|