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(一)滿足工作條件要求
0 @, [2 f O& o/ t# p5 Y" X 1.耐磨性 8 A( o& n# D0 {& h
坯料在模具型腔中塑性變性時,,沿型腔表面既流動又滑動,,使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效,。所以材料的耐磨性是模具最基本,、最重要的性能之一。
* J9 {: N) ^! E- G' ~ 硬度是影響耐磨性的主要因素,。一般情況下,,模具零件的硬度越高,磨損量越小,,耐磨性也越好,。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類,、數(shù)量,、形態(tài)、大小及分布有關,。
/ G+ J j, K8 d 1.強韌性 8 }) E g/ d) x5 m m2 a
模具的工作條件大多十分惡劣,,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂,。為防止模具零件在工作時突然脆斷,,模具要具有較高的強度和韌性。 5 o& `; K4 [0 ?, [% D
模具的韌性主要取決于材料的含碳量,、晶粒度及組織狀態(tài),。 - A0 W$ ]7 \: r3 w3 y/ {
2.疲勞斷裂性能
3 }0 H; ~2 g$ P. I' h& O, r 模具工作過程中,在循環(huán)應力的長期作用下,,往往導致疲勞斷裂,。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂,。 & r* ]! k8 j3 ]$ F
模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度,、韌性、硬度,、以及材料中夾雜物的含量,。 + S& l$ l! J6 B1 Y J, ~3 e
3.高溫性能
" [; y0 h$ R, B 當模具的工作溫度較高進,會使硬度和強度下降,,導致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效,。因此,模具材料應具有較高的抗回火穩(wěn)定性,,以保證模具在工作溫度下,,具有較高的硬度和強度。 + | r" B# X* v! Y' d
4.耐冷熱疲勞性能 ! c) {6 ]0 D. O( \2 Q. K
有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態(tài),,使型腔表面受拉,、壓力變應力的作用,引起表面龜裂和剝落,,增大摩擦力,,阻礙塑性變形,,降低了尺寸精度,從而導致模具失效,。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。 , V: B, h1 H" U6 ?
6.耐蝕性
1 p5 p$ t! l1 O2 @ 有些模具如塑料模在工作時,,由于塑料中存在氯,、氟等元素,受熱后分解析出HCI,、HF等強侵蝕性氣體,,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度,,加劇磨損失效,。
3 w: A: ]* ~ R2 j( l( ^& | (二)滿足工藝性能要求 6 o/ {1 G0 s/ c1 m& C
模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造,、切削加工,、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質(zhì)量,,降低生產(chǎn)成本,,其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性,、淬硬性,、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化,、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向,。
1 s& I7 t: q' {! X" c M' { 1.可鍛性
6 P" o: u6 X" m* ?2 l2 ]8 k0 ] 具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,,鍛造溫度范圍寬,,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。 ' ` {4 G# b6 F/ ?) ^* w/ L. R; q
2.退火工藝性 4 M: p7 i, }0 x! P8 ~6 o& O) {
球化退火溫度范圍寬,,退火硬度低且波動范圍小,,球化率高,。
4 ?1 N( u( D& [2 i$ |7 p4 ]6 I 3.切削加工性
- E4 `* x* x& F5 \ 切削用量大,,刀具損耗低,加工表面粗糙度低,。
: R# D9 X, j5 v5 P& [* U 4.氧化,、脫碳敏感性
. G. m( y+ X# }# ~$ } 高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,,對加熱介質(zhì)不敏感,,產(chǎn)生麻點傾向小,。 1 `! z2 X$ x/ n% f
5.淬硬性 # x- Z/ ~/ @" n% w! N0 t- a
淬火后具有均勻而高的表面硬度。 2 B S/ N$ |8 Y0 W
6.淬透性 % z: p r" b% }
淬火后能獲得較深的淬硬層,,采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬,。
6 j @9 @% @# W# O4 ^, J 7.淬火變形開裂傾向 - U# w( M6 _ y0 C1 Z8 H1 k- ?
常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲,、畸變輕微,,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低,,對淬火溫度及工件形狀不敏感,。
$ D+ K4 @, M; \- e' D 8.可磨削性 & O9 V1 B& T$ ^) D5 g' O
砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感,,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。
+ a2 N& N" f5 Y* b6 [9 C3 T4 G% k �,。ㄈM足經(jīng)濟性要求
i a# S) l- x* |- d 在給模具選材是,,必須考慮經(jīng)濟性這一原則,盡可能地降低制造成本,。因此,,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的,,能用碳鋼就不用合金鋼,,能用國產(chǎn)材料就不用進口材料。 8 e) S9 S+ |- n0 i* J& H
另外,,在選材時還應考慮市場的生產(chǎn)和供應情況,,所選鋼種應盡量少而集中,易購買,。 |
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