|
|
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
`; P1 L! f5 [! e( m# U, } d时间: 2006-03-03 19:19:25 | [<<] [>>]1 l. X, F% u+ U; g+ t, R
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7 D) r# G/ J7 Q8 a# k
(一)满足工作条件要求 * V0 x, _- {2 j _( }8 A9 c* @
1.耐磨性
9 P( ]: N" v* E6 Z& f 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。
& P: b" Y2 m7 r! g& _/ g, k. a 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。 # c# |1 [* y; C9 N
1.强韧性
) x7 I7 k# m7 j2 ]$ N( i4 m: h: ` 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。 ; P: a5 f: N: R+ |! h' h
模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
, s; ^: k# m# _# O 2.疲劳断裂性能 5 w) d+ ~9 e1 Q% a/ T$ g
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。 ) W) I2 l( K" P
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。 0 s; r/ s2 l8 @6 U! L; q
3.高温性能
# N) W6 P" U' q( i& K 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。 1 g8 G2 [2 i7 }
4.耐冷热疲劳性能 6 {+ w ? r; K. A) T- w0 z; V
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。 9 W; y: ^- b9 f- ]& N5 r
6.耐蚀性
# w+ x8 J) a7 D9 p" f* S8 e6 | 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。 1 o1 B! c+ ]1 M) m: O" I; x
(二)满足工艺性能要求
: b3 F9 E1 }: V 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。 : J, Z0 L- S3 A( \0 G% J1 v
1.可锻性 ' c- T( V. l+ ? R D4 x
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。 - T/ W& x B5 ~* n
2.退火工艺性 $ E- k u4 k5 C6 ?
球化退火温度范围宽,退火硬度低且波动范围小,球化率高。 / v# Y7 ~/ q% w1 M" t+ o. Z
3.切削加工性
8 H( G' J3 G: R" s# i 切削用量大,刀具损耗低,加工表面粗糙度低。 * g* X5 n9 D. i: p4 d
4.氧化、脱碳敏感性 + Z. Y) q6 y' F! I3 m; N& p
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。
* n& W+ [3 |& I# K4 H, j) U9 T- Q2 C 5.淬硬性
; T$ `8 a9 c$ R, J6 O" S 淬火后具有均匀而高的表面硬度。
# W! i7 D7 h8 i2 S 6.淬透性 " L1 E6 z+ X; a. K9 s, O1 B
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。
9 m" x) j2 S9 T$ A 7.淬火变形开裂倾向 2 ]1 c% o1 R$ H2 o9 d) A" h
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+ j. F: j e9 I# v 8.可磨削性 # O4 d' L' o2 K& G* `
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。 , L5 X3 h5 T; L3 H4 A
(三)满足经济性要求 ?7 w- d6 p& v6 a
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。
& c- ? ^' \ A 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。 |
|