模具鋼選擇的三大基本(běn)原則!缺一不可!
點擊(jī)量(liàng):844 發布時(shí)間:2017-03-25 作(zuò)者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技(jì)術有限公司
(一)模具(jù)滿足工作條件要求
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表麵既流動又滑動,使型腔表麵與坯料(liào)間產生劇烈的摩擦,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(běn)、最重要的性能之一。
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(mó)性也(yě)越好。另外(wài),耐磨性還與材料中碳化物的(de)種類、數量、形(xíng)態、大(dà)小及(jí)分布有關。
2、強(qiáng)韌性
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的衝擊負荷,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(jù)要具有較高的強度和韌性。
模具的韌性主要取決於材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。
3、疲勞斷裂性能
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(xíng)式有小能量多次衝擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷(duàn)裂(liè)及彎曲疲(pí)勞斷裂(liè)。
模具的疲勞斷裂性能(néng)主(zhǔ)要取決於其強度、韌(rèn)性、硬度、以及材料(liào)中夾雜(zá)物的含量。
4、高溫性能
當模具的工作溫度較高進,會使硬度和(hé)強度下降,導致模具早(zǎo)期磨損(sǔn)或產(chǎn)生塑(sù)性變形而失效。因模具材料應具有較高(gāo)的抗回火穩定性,以保證模具(jù)在工作溫度下,具有較高的硬度和強度。
5、耐冷熱疲勞性(xìng)能
有些模具在工作過程中處於反複加熱和(hé)冷卻的狀態,使型腔表麵受拉、壓力變應力的作用,引起表麵龜裂和(hé)剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從(cóng)而導致模具失效。冷熱疲勞是(shì)熱作模具失效的主要形式之一,幫這(zhè)類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6、耐蝕性
有些模具如塑料(liào)模在工作時,由於塑料中存在氯、氟等元素,受熱後分解析出hci、hf等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表麵,加大其表麵粗糙度,加劇磨損失效。
(二(èr))模具滿足工藝性能要求
模具的製(zhì)造一般都要(yào)經過(guò)鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證(zhèng)模具的製造質(zhì)量,降低生產成(chéng)本,其材料應(yīng)具有良好(hǎo)的可鍛性(xìng)、切削加(jiā)工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧(yǎng)化、脫碳敏感性和淬(cuì)火變形開裂傾向(xiàng)。
1、可(kě)鍛(duàn)性
具有較低的(de)熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度範圍寬,鍛裂冷裂及析出網狀碳化物傾向低。
2、退火工藝性
球化退火溫度範圍寬,退火硬度低且波動範圍小(xiǎo),球化率高。
3、切削加工性
切削用量大,刀具損耗低,加工表麵粗糙度低。
4、氧化、脫碳敏感性
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(gǎn),產生麻點傾向小。模具達人微信:mujudaren
5、淬硬性
淬火後具有均勻(yún)而高(gāo)的表麵硬度。
6、淬透性
淬火後能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質就能淬硬。
7、淬火變(biàn)形開裂傾向
常規淬火體積(jī)變化小,形狀翹(qiào)曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及(jí)工件形狀不敏感。
8、可磨削性(xìng)
砂輪相對(duì)損耗小,無(wú)燒傷極限磨削用量(liàng)大,對砂輪(lún)質量及冷卻條件不敏感,不易發生磨(mó)傷及磨削裂紋。
(三)模具滿足(zú)經(jīng)濟性要求
在給模具選(xuǎn)材是,必須考慮經濟性這一原(yuán)則,盡可能地降低製造(zào)成本。因此,在滿(mǎn)足使用性能的前提下(xià),首先(xiān)選用價格較低的,能用碳鋼(gāng)就不用合金鋼,能用(yòng)國產材料就不用進口材料。另外,在(zài)選材時還應(yīng)考慮市場的生產和供應情況,所選鋼種應(yīng)盡量少而集中,易購買。
汽(qì)車衝壓模(mó)具材料的選用
由(yóu)於模(mó)具中各種零(líng)部件的功(gōng)能不同,所以對其材料的要求和(hé)選用的原則也不同。因此,合理選用模具材料也是衝模設計中一項十分重要的工作,它(tā)不僅與製件的(de)成本有關,而會嚴重影響生產。
隨著汽車工業(yè)的發展,人們對汽車的需求日益增長(zhǎng),其中影響生(shēng)產的最大因素,是(shì)如何選用衝模材料。模具達人微信:mujudaren
雖然,模具的工作(zuò)零件所用材料應比其他零件所用材料要好。一般說來(lái),視(shì)其模具的使用(yòng)條件以及要求不同而異,主(zhǔ)要有如下四種:
1.對於形(xíng)狀簡(jiǎn)單、衝壓件尺寸(cùn)不大(dà)的模(mó)具工(gōng)作零件。常用碳素工(gōng)具(jù)鋼,如T8A、T10A等。2.對於形狀複雜,衝壓件尺寸(cùn)較大的模具工作零件,常(cháng)常用合金工具鋼或高速工具鋼,如Cr12、CrWMn、Cr12MoV、W18Cr4V、W6MoSCr4V2等。
2.對於衝(chōng)壓件精度或模具壽(shòu)命要求比(bǐ)較高的模具工作零件,常用硬(yìng)質合金(jīn)或鋼結硬質合金,如YG15、YG20、GW50等。
3.對於大型模具(如汽車覆蓋件衝模)的工作零件,常用(yòng)普通鑄鐵或者鑄造(zào)碳鋼(gāng),且有的還在刃口部位加以堆焊強化,如灰鑄鐵HT250、鑄鋼2G270-500等。
模具(jù)零件材(cái)料選用中,除了工作零件選(xuǎn)用最為重(chóng)要外,較為突出的是導柱、導套零件(jiàn),一般選用(yòng)優質碳素鋼中的低碳鋼滲碳淬火或選(xuǎn)用軸承鋼。
必須指出,模具工(gōng)作零件的材料選用是最為重要和嚴格的,還包括對其熱處理工業的要(yào)求必須合理。
除上述零件之外的其他模具零件,選(xuǎn)擇用碳素結構(gòu)鋼或優質碳(tàn)素鋼中的中碳鋼就可(kě)以了(le)。
大(dà)型拉深件、汽車覆蓋件的拉深模具材料
可(kě)以(yǐ)選用合金鑄鐵或高強度球墨鑄鐵。球墨鑄鐵能夠(gòu)浸入潤滑油(yóu),組織中的石墨具有自潤滑作用,能有效地減輕拉深(shēn)中的摩擦,而且成本較低、容(róng)易加工。
高強(qiáng)度(dù)球墨鑄鐵可以采用雙介質延遲冷卻馬氏體等溫淬火,以(yǐ)獲得較高的(de)強度和韌性,硬度為55~58HRC。先將模具緩慢預(yù)熱後(hòu)再加熱至880~900℃,保溫後先空氣預冷,然後鹽水淬冷至550℃左右即轉入油冷(lěng),當模(mó)溫降(jiàng)至250℃左右,放入180~200℃的熱油中等溫(wēn)保持2~3小(xiǎo)時,再將油溫降至170℃左右等溫5~7小時,最後轉入空(kōng)冷。
球墨鑄鐵經過合金化、熱處(chù)理和(hé)表(biǎo)麵(miàn)處(chù)理,完全能夠用作汽車覆蓋件拉伸模具,並介紹了球墨鑄(zhù)鐵用作汽車覆蓋件模具的實際使用情況。
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