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好模具,模具钢材必须满足哪些条件?
发布时间:2024-11-19 10:16:00 浏览:

模具的材料选择需满足其工作条件、工艺性能及经济性要求,具体如下:


一、工作条件要求


1.耐磨性:模具在坯料塑性变形过程中,型腔表面与坯料间产生剧烈摩擦,导致模具磨损。因此,耐磨性是模具的重要性能之一,主要受材料硬度及碳化物特性影响。

2.强韧性:模具常承受较大冲击负荷,需具备较高的强度和韧性,以防止脆性断裂。强韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

3.疲劳断裂性能:模具在循环应力作用下易发生疲劳断裂,包括小能量多次冲击、拉伸、接触及弯曲疲劳断裂。其性能受强度、韧性、硬度及夹杂物含量影响。

4.高温性能:高温下模具的硬度和强度会下降,导致早期磨损或塑性变形。因此,材料需具有较高的抗回火稳定性。

5.耐冷热疲劳性能:部分模具在反复加热和冷却过程中,型腔表面易产生龟裂和剥落,降低尺寸精度。因此,需具备较高的耐冷热疲劳性能。

6.耐蚀性:如塑料模等模具,在工作过程中易受强侵蚀性气体侵蚀,需具备耐蚀性以维持表面粗糙度和减少磨损失效。

二、工艺性能要求

1.可锻性:材料应具备较低的热锻变形抗力、良好的塑性和宽的锻造温度范围,以减少锻裂和冷裂倾向。

2.退火工艺性:球化退火温度范围应宽,退火硬度低且波动小,球化率高,以保证良好的组织状态。

3.切削加工性:材料应易于切削加工,刀具损耗低,加工表面粗糙度低。

4.氧化、脱碳敏感性:高温加热时,材料应具有良好的抗氧化性能,脱碳速度慢,对加热介质不敏感。

5.淬硬性:淬火后,材料应具有均匀且高的表面硬度。

6.淬透性:材料应能获得较深的淬硬层,采用缓和的淬火介质即可淬硬。

7.淬火变形开裂倾向:常规淬火时,材料体积变化小,形状翘曲、畸变轻微,异常变形和开裂敏感性低。

8.可磨削性:材料应易于磨削,砂轮损耗小,无烧伤极限磨削用量大,对砂轮质量和冷却条件不敏感。

三、经济性要求

在满足使用性能的前提下,模具材料的选择应考虑经济性。优先选用价格较低的材料,如能用碳钢则不用合金钢,能用国产材料则不用进口材料。同时,应考虑市场的生产和供应情况,选择易购买且种类集中的材料,以降低制造成本。


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