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标题: 模具选材原则 [打印本页]
作者: h_jinliang    时间: 2007-7-27 17:02
标题: 模具选材原则
一）满足工作条件要求
$ n- E1 A* D: w9 g0 _& L+ i1．耐磨性
$ }) U- y1 X1 m8 N& Z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。 0 G5 L' R# G7 |! T6 K+ F
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。
0 Y0 Q! T/ F* d" n* T2 K1．强韧性
) N; a& G+ n1 c( }9 g' Q" m5 X- J) y  s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。 / G* Z6 m1 w; y' |2 U& 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。
  I; x* S, s) _( Z1 r2．疲劳断裂性能   `5 f1 f# i8 C/ N; b# P" [5 d
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。
: [- G& m9 E2 G% b' z  y/ U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。 / R1 h' U# Z! `. `$ ^$ `
3．高温性能 ; h6 i. k) N* i/ d
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。 5 v' r# l6 r3 q5 d% S& I  I/ H0 ^
4．耐冷热疲劳性能 " z1 P) B- W# N
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。
+ r7 d. Y' q: D9 Q$ x* W7 }+ v1 L# y6．耐蚀性 7 M6 @8 o  |5 p, N# x  h' [4 s5 M
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。
8 \# v3 d+ W, Z* S（二）满足工艺性能要求 ! e* f, i( U- n% o% [9 V/ F3 [
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。
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1．可锻性 ( |4 M  h% Z7 r' L5 W' T
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! F, N. g* [, j; a! }, S3 j& @3 e2．退火工艺性
7 \( Y7 g4 l; d$ O! j球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。 / k5 e9 |+ b; G6 X
3．切削加工性 : |. m1 y/ h4 \3 K
切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。 , W3 @2 s- I* D/ J* e
4．氧化、脱碳敏感性 " F% ^6 [9 b. S) g. H$ c& f
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。 , X: d& l6 |5 _* b- m0 }
5．淬硬性 ! }* p) s+ Q6 \& \/ X8 {: ?
淬火后具有均匀而高的表面硬度。 0 C2 z; j) K- D& Y( n) K  T& M' Q" z
6．淬透性
! ]4 I& ~' S; d: m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。+ M) C; k! T* [* E+ C/ z+ s7 ?
7．淬火变形开裂倾向
: H4 A4 a# U/ G- i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。 3 A4 \" t! x5 A) m/ c
8．可磨削性
- e  G. A. X5 y! Z2 `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。 ; u7 K3 `7 F. h1 o  x6 }
（三）满足经济性要求 9 K1 a$ k) }9 P; X6 P9 c; ?7 q
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。 , `* G' \- `5 H( S9 R9 s1 Z
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。
作者: zoushuilong    时间: 2007-8-2 16:48
学习了，谢谢提供分享dggryh
作者: flyfish9400    时间: 2007-8-8 22:53
顶你一个,又学到不少东西!!
作者: jihua8028    时间: 2007-8-12 09:55
谢谢LZ分享



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