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一）满足工作条件要求 ; l+ S" p7 U/ \7 j) }; H
1．耐磨性 ( W( v! l; | a- Z$ P
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。
7 U! c3 G: L" g+ K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。
5 J# Q2 F1 w$ h0 z9 X1．强韧性
/ |3 f+ `2 j( p( ]7 @- {, s+ 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。 0 K \! l3 T v- t8 H0 Y) c" N# C2 @
模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
" U3 E8 p$ @2 r9 ~5 c. `2．疲劳断裂性能 , e& O; a8 K1 z. K) {* }9 L& l: W9 B3 Z. {
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。 : s6 Q/ f8 a/ E% K' |$ J' |: M
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。
* f; {* m* d0 F+ n9 e' l3．高温性能
- P( T9 G ^+ R" O, i/ }- w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。
3 Y5 H: Q6 z/ ` f4．耐冷热疲劳性能 / i9 G `; b( W4 P" F+ p j
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。 " y2 p+ g5 I! l* V
6．耐蚀性 , u7 v$ T0 B2 w* a) h
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。 5 }0 Q' x, M8 F. m3 [
（二）满足工艺性能要求
, ?2 x- T/ V! R5 |# L5 y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。 . I2 n" O3 K- m
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1．可锻性
& D3 l- I5 N v% E7 W8 T' v( b( e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。 & M! o" | Z) d9 z
2．退火工艺性 2 F0 G2 @& M7 U" ^
球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。
8 \; T! G, U$ p% A; N& s) H3．切削加工性
& N* i, v& ?2 e+ X; l& Y% I切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。 3 P+ u' Z$ P1 k ]1 ^
4．氧化、脱碳敏感性
" {) r6 i9 y. P, t% _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。
. g, M0 G6 @) w# D* @0 g7 E( m5．淬硬性
p8 I6 Z* l1 V' C/ M/ w淬火后具有均匀而高的表面硬度。
d) L0 M. f" D0 Q6．淬透性
1 P0 S0 k: A1 Y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。- b/ E8 d" N! `# `2 _
7．淬火变形开裂倾向
?( T7 Q" A& j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。 2 Q x3 e' V" o+ c
8．可磨削性
. [4 g' Z5 a; ]( |, [0 T4 C) f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。
; {9 o( f. ]3 r# e（三）满足经济性要求
% ] S" j; H; K/ o: |' 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。 / U# m* `: k- O0 i) E4 H! m
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。 |
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发表于 2007-7-27 17:02:24