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(一)滿足工作條件要求
0 }# w! t. V* O# g: U- B0 N 1.耐磨性
W& s1 q1 P. ^9 m! C 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(dǎo)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。 ( \0 w: E6 o9 S+ D7 o5 t$ m
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(guān),。
) S' F5 l$ ]3 i6 y; g' T 1.強(qiáng)韌性
) r2 {# J9 }7 ?% s 模具的工作條件大多十分惡劣,,有些常承受較大的沖擊負(fù)荷,從而導(dǎo)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(qiáng)度和韌性。 3 S% Y- `/ Q4 k- B* V( Z4 T
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),。 " l" F9 \9 W# T4 e7 @2 ?
2.疲勞斷裂性能
' m3 e& M E+ e7 y) \ 模具工作過程中,在循環(huán)應(yīng)力的長期作用下,,往往導(dǎo)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,。 8 c9 i; V- E; w+ a1 h
模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強(qiáng)度,、韌性、硬度,、以及材料中夾雜物的含量,。 ) x4 N0 H9 g$ B
3.高溫性能 5 v: @# g' i, P7 J7 ?3 k
當(dāng)模具的工作溫度較高進(jìn),會使硬度和強(qiáng)度下降,,導(dǎo)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(yīng)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(qiáng)度。
8 Z( G/ q3 h0 o/ g6 ?" e 4.耐冷熱疲勞性能 . m$ o' f. @; w) R
有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài),,使型腔表面受拉,、壓力變應(yīng)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(dǎo)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(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能,。 7 N; z% }, G) ^/ q- k" r+ F* K
6.耐蝕性 ( p. ^; d0 J7 F% L7 u
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(qiáng)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,。
. g- d/ F) e% q4 m: ` (二)滿足工藝性能要求 * C; B+ w0 n/ s# Q$ \9 k
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(yīng)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(yīng)具有小的氧化,、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向,。 " }; t4 z! C3 h8 H
1.可鍛性
- K- Y7 d/ Q' g 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,。 % C0 K+ ]6 {$ Y6 q2 W- _& C
2.退火工藝性 5 e* _9 U; D" \4 k8 r1 {3 p
球化退火溫度范圍寬,,退火硬度低且波動范圍小,球化率高,。
2 }5 B- B( M3 y+ s2 y1 b 3.切削加工性
& z% u% b, E: Y1 e 切削用量大,,刀具損耗低,加工表面粗糙度低,。 / r4 T8 n$ L) i$ i6 P2 t
4.氧化,、脫碳敏感性
. Q/ N8 F B) X& q' @4 J 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(diǎn)傾向小。
\, v: A" D+ P0 t 5.淬硬性 7 o+ {& x+ r- D
淬火后具有均勻而高的表面硬度,。 1 w& O: ^# Z) m' m
6.淬透性 ! ^2 u. o }( j; i1 D! ~
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。 `; c. g6 k- D2 a# G+ w( O9 ^
7.淬火變形開裂傾向
0 m* R! @" A# Q 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,。 - s6 \% K7 r5 j
8.可磨削性 ; d9 \$ A4 W- H- u0 \. w( u1 Y
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。
: g$ H$ o1 R: B3 s) J �,。ㄈM足經(jīng)濟(jì)性要求 ( |0 n3 [9 i- C% g2 t, V
在給模具選材是,,必須考慮經(jīng)濟(jì)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(jìn)口材料。 5 [* a4 A ^5 v/ \: C& E9 R
另外,,在選材時還應(yīng)考慮市場的生產(chǎn)和供應(yīng)情況,,所選鋼種應(yīng)盡量少而集中,易購買,。 |
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