(整理)模具的力学性能要求

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模具部模具制造结构要求

模具部模具制造结构要求

模具部模具制造结构要求模具是生产加工中不可或缺的工具,它的质量和结构直接关系到产品的质量和生产效率。

在模具制造中,模具部门是主要的制造部门,因此,对于模具部模具制造结构的要求也非常重要。

下面就来介绍模具部模具制造结构的要求。

一、模具结构的刚性要求模具在使用时需要经受较大的力和压力,因此模具的刚性是非常重要的。

只有具备足够的刚性,才能保证模具的使用安全和稳定。

模具的刚度取决于其结构和材料的选择,因此,模具部门需要在制造模具时注重刚性的保证。

二、模具结构的精度要求模具的使用需要具备精度,因为模具在使用时需要和其他设备或工具配合使用,如果没有足够的精度,会对后续的生产工作造成很大的困扰。

因此,对于模具制造,需要注重精度的保证。

模具部门需要确保模具制造精度符合使用要求,且在模具使用过程中能够保持稳定的精度。

三、模具结构的耐磨性要求模具在使用过程中会经受大量的摩擦和磨损,因此,其耐磨性是非常重要的,直接影响着模具的使用寿命。

在制造模具时,需要采用具有耐磨性的材料,并注意模具结构设计的合理性,以提高模具的耐磨性。

四、模具结构的便捷性要求模具在使用时,需要与其他设备或工具配合使用,因此,模具结构需要具备便捷性,以便于使用和操作。

模具底部需要设计合理的安装辅助工具,以方便模具的放置和使用,这样可以大大增加模具的使用效率。

五、模具结构的可拆卸性要求模具在使用过程中需要对其进行维护和更换零部件,因此,模具的结构需要具备可拆卸性,以便于维护和更换。

在制造模具时,需要考虑到模具的维护和修理,设计合理的拆卸方案,使模具能够轻松拆卸和更换零部件。

六、模具结构的安全性要求模具的安全性是非常重要的,在使用过程中需要注重模具结构的安全性保障。

模具部门需要确保模具的使用安全,在制造过程中需要考虑到安全问题,并采用合理的安全措施,以确保模具的使用安全。

综上所述,模具部模具制造结构的要求非常重要,需要注意结构的刚性、精度、耐磨性、便捷性、可拆卸性和安全性等方面,以确保模具的使用寿命和生产效率。

模具材料选用标准

模具材料选用标准

模具材料选用标准模具材料选用标准模具是工业生产过程中非常重要的工具,它广泛应用于汽车、航空、轻工、电子、冶金、医疗等行业。

模具制造要求高度精度和稳定性,而材料是影响模具性能的主要因素之一。

因此,在选择模具材料时需要遵循一些标准,以确保模具质量和生产效率。

1.力学性能模具需要承受高压、高温和重负荷的要求,因此选择优质的材料,具有优异的力学性能是非常关键的。

力学性能包括材料的强度、硬度、韧性、延展性等,选择具有高强度、高硬度和优异的抗压能力的材料,可以大大提高模具的使用寿命。

常用的模具材料有高速钢、合金钢、工具钢、不锈钢等。

高速钢具有优异的耐磨性、热稳定性和耐腐蚀性能,适用于加工硬质材料。

合金钢具有优越的耐磨性和抗压能力,经过热处理后可达到很高的硬度。

不锈钢材料具有良好的耐腐蚀性能和韧性,适合于生产要求较高的模具。

2.加工性能模具制造过程需要进行多次加工,如钻孔、铣削、磨削等,因此选择材料时必须考虑其加工性能。

加工性能包括易加工性、磨削性、切削性和适应性等方面。

材料易加工性好可以减少生产周期和降低制造成本。

常用的模具材料有工具钢、合金钢、不锈钢、碳钢等。

碳钢具有较好的加工性能,而且价格相对较低,适用于生产一些低负荷的模具。

工具钢也是常用的模具材料,具有较好的加工性能、磨削性和抗腐蚀性能等,适用于各种模具的生产。

3.耐磨性模具在生产过程中需要承受大量的摩擦和磨损,因此选择具有良好的耐磨性能的材料是非常重要的。

耐磨性能包括材料的硬度、抗拉强度、耐腐蚀性、表面质量等。

常用的具有优异耐磨性能的模具材料有高速钢、合金钢、工具钢、钨钢等。

其中合金钢和高速钢具有较好的耐磨性能和热稳定性,可以生产高难度的模具;钨钢具有较高的硬度、抗磨损和耐高温性能,适用于生产高寿命要求的模具。

总之,选择适合的模具材料是模具制造的关键之一。

除了上述的三个方面,在选择材料时还需考虑其成本、可靠性、使用寿命等因素,才能保证生产出优质的模具。

模具技术要求

模具技术要求

模具技术要求-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII模具技术要求一.模具材料及热处理要求1.拉延、成形类模具外板件拉延序凸模、凹模及压边圈使用GGG70L铸铁,淬火硬度HRC50-55;内板件凸模、凹摸及压边圈使用MoCr铸铁,淬火硬度HRC50-55。

特殊情况下须渗氮或TD处理(模具图纸会签时确认)。

变形剧烈及高强度钢板(抗拉强度≥350MPa)的制件应采用整体镶Cr12MoV;淬火硬度要达到HRC58—62。

基体采用HT300。

采用键槽与螺栓链接。

GGG70L铸件厂:天津虹岗或长城精工或经甲方认可的同等铸造品质铸造厂。

2.冲裁类模具普通板料零件料厚小于或等于1.2mm的刃口镶块可采用空冷钢(7CrSiMnMoV 或ICD-5),淬火硬度HRC55-60;料厚大于1.2mm的采用Cr12MoV材料,淬火硬度为HRC58~62。

料厚大于等于1.4mm的镶块采用波浪刃口。

高强度板的制件采用Cr12MoV材料,淬火硬度为HRC58~62。

所有凹模镶块、废料刀均采用背托,凹模采用镶块结构,凸模可采用整体结构。

模具基体采用HT300。

3.翻边、整形类模具中大型模具凹模镶块原则上应采用侧面固定式以便于调整;小型模具可采用整体式结构,料厚大于1.4mm的凹模采用镶块式。

零件料厚小于或等于1.2mm,材料可选用MoCr/7CrSiMnMoV;零件料厚大于1.2mm 的采用Cr12MoV或与之相当的材料(应取得甲方工艺认可,具体以会签为准)。

普通板料的制件凸模可采用合金铸铁,表面淬火硬度不低于HRC50;高强度板的制件采用Cr12MoV材料,淬火硬度为HRC58-62;如采用分体或镶块式基座(底板)可采用HT300的材料。

对于部分易拉毛部位,必要时需进行TD处理。

4.压料(退料)顶出器可采用铸造结构,但应根据其强度要求,决定用铸铁或球铁或铸钢材料(工艺会签时,甲方根据具体结构决定)。

模具质量控制要点

模具质量控制要点

模具质量控制要点引言概述:模具是在工业生产中广泛应用的一种工具,对产品的质量和生产效率起着重要的影响。

为了确保模具的质量,需要进行严格的质量控制。

本文将从五个方面介绍模具质量控制的要点。

一、模具材料的选择1.1 材料的力学性能:模具材料应具有较高的硬度和强度,以保证模具在使用过程中不会发生变形或者破损。

1.2 材料的耐磨性:模具在使用过程中会受到磨擦和磨损的影响,因此选择具有良好耐磨性的材料可以延长模具的使用寿命。

1.3 材料的热稳定性:模具在使用过程中会受到高温的影响,因此选择具有良好热稳定性的材料可以保证模具的稳定性和寿命。

二、模具设计的合理性2.1 结构设计:模具的结构设计应合理,能够满足产品的要求,并且易于加工和维修。

2.2 冷却系统设计:模具在使用过程中会受到热胀冷缩的影响,因此合理设计冷却系统可以提高模具的使用寿命和生产效率。

2.3 排气系统设计:模具在注塑过程中需要排出空气,因此合理设计排气系统可以避免产品的缺陷。

三、模具加工的精度控制3.1 加工设备的选择:选择高精度的加工设备可以保证模具的加工精度。

3.2 加工工艺的控制:控制加工工艺中的各个环节,包括切削速度、切削深度等,以保证模具的加工精度。

3.3 检测手段的应用:使用合适的检测手段对模具进行检测,及时发现问题并进行修复。

四、模具使用的维护保养4.1 清洁保养:定期对模具进行清洁,避免灰尘和杂质的积累,影响模具的使用寿命。

4.2 润滑保养:对模具的滑动部位进行润滑,减少磨擦和磨损,延长模具的使用寿命。

4.3 定期检修:定期对模具进行检修,修复磨损和损坏的部位,保证模具的正常使用。

五、模具质量的检测与评估5.1 外观检测:对模具的外观进行检测,包括表面光洁度、尺寸精度等。

5.2 功能检测:对模具进行功能性能测试,验证其能否满足产品的要求。

5.3 寿命评估:通过对模具的使用情况进行分析和评估,预测模具的寿命,并及时进行维护和更换。

模具的力学性能要求

模具的力学性能要求

1.1模具的力学性能要求1.1.1.1编辑: 上传时间:2006-6-29 10:45:13模具的力学性能要求--常规力学性能模具材料的性能是由模具材料的成分和热处理后的组织所决定的。

模具钢的基本组织是由马氏体基体以及在基体上分布着的碳化物和金属间化合物等构成。

模具钢的性能应该满足某种模具完成额定工作量所具备的性能,但因各类模具使用条件及所完成的额定工作量指标均不相同,故对模具性能要求也不同。

又因为不同钢的化学成分和组织对各种性能的影响不同,即使同一牌号的钢也不可能同时获得各种性能的最佳值,一般某些性能的改善会损失其他的性能。

因而,模具工作者常根据模具工作条件及工作定额要求选用模具钢及最佳处理工艺,使之达到主要性能最优,而其他性能损失最小的目的。

对各类模具钢提出的性能要求主要包括:硬度、强度、塑性和韧性等。

模具的力学性能要求--硬度硬度表征了钢对变形和接触应力的抗力。

测硬度的试样易于制备,车间、试验室一般都配备有硬度计,因此,硬度是很容易测定的一种性能,而且硬度与强度也有一定关系,可通过硬度强度换算关系得到材料硬度值。

按硬度范围划定的模具类别,如高硬度(52~60HRC),一般用于冷作模具,中等硬度(40~52HRC),一般用于热作模具。

钢的硬度与成分和组织均有密切关系,通过热处理,可以获得很宽的硬度变化范围。

如新型模具钢012Al和CG-2可分别采用低温回火处理后硬度为60~62HRC,采用高温回火处理后硬度为50~52HRC,因此可用来制作硬度要求不同的冷、热作模具。

因而这类模具钢可称为冷作、热作兼用型模具钢。

模具钢中除马氏体基体外,还存在更高硬度的其他相,如碳化物、金属间化合物等。

表l为常见碳化物及合金相的硬度值。

表1 各种相的硬度值相硬度HV铁素体约100马氏体:ωC0.2% 约530马氏体:ωC0.4% 约560马氏体:ωC0.6% 约920马氏体:ωC0.8% 约980渗碳体(Fe 3C) 850~1100氮化物1000~3000金属间化合物500模具钢的硬度主要取决于马氏体中溶解的碳量(或含氮量),马氏体中的含碳量I I取决于奥氏体化温度和时间。

模具满足的要求有哪些

模具满足的要求有哪些

模具满足的要求有哪些?1、耐磨性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、最重要的性之一。

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。

2.强韧性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。

模具的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。

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。

4.高温性能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。

5.耐冷热疲劳性能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。

6.耐蚀性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。

苏州市佳胜模具有限公司,成立于2004年,占地面积达2000M2,专注于橡胶模具的设计和制作。

模具制作的性能要求

模具制作的性能要求

模具制作的性能要求接下来对模具制作时所要求的性能加以考量。

如前所述,模具制作成本的80%~90%是机械加工费用。

因此,从保证质量、缩短交货期、降低成本方面考虑,也需要易于提高精度且便于制作模具的材料。

一、切削性(Machinability)图3-14 切削速度与刀具寿命的关系对模具的加工基本上是切削加工,并分为退火状态的粗加工和热处理后的精加工。

无论是哪种加工方式,重点是确保切削刀具费用低、切屑容易处理、加工表面光滑,通常将这些特点统称为切削性。

在实验室中对切削性进行考察时,可用工具磨损、切削抗力、切削温度、切屑形状及积屑瘤等项目来予以评价。

图3-14所示为切削速度与刀具寿命的关系,通常称为VT图(Velocityvs.Time to tool life),是通过改变刀具切削速度来测定刀具寿命的方法。

横坐标表示切削速度一定时,刀具寿命可延长的时间,纵坐标表示刀具寿命一定时可达到的切削速度。

对不同的模具材料,通过VT曲线可比较其切削性。

近年来,为缩短工期,企业都希望尽可能地提升切削速度以加大单位时间切削量。

测试切削刀具寿命时,多将前刀面及后刀面的磨损量设为定值。

切削刀具的磨损机理如图3-15所示。

当切削温度较低时,磨粒磨损及粘着磨损等机械性磨损先发生,随着切削抗力的增大切削温度增高,此时扩散磨损及氧化磨损等化学性磨损则会优先发生。

图3-15 切削刀具的磨损机理图3-16 影响切削性的材料因素影响切削性的材料因素如图3-16[22]所示。

模具材料的化学成分、热处理和加工过程决定着其强度及切削时的变形特性。

钢中的非金属夹杂物也会影响变形特性和润滑性,从而最终决定着切削抗力和切削热。

这些因素影响着氧化磨损和扩散磨损。

另一方面,模具材料的化学成分及其与切削刀具的亲和性、积屑瘤、非金属夹杂物的分布,则决定着粘着磨损和磨粒磨损的程度。

切屑处理性主要取决于断屑类型。

如果切屑为连续卷曲状,特别是用钻头进行钻孔加工时,切屑不易排出会导致加工效率下降。

模具材料要求

模具材料要求

模具材料要求
模具是工业生产中常用的一种生产工具,它的质量和性能直接影响着产品的成
型质量和生产效率。

而模具材料作为模具的基础,其选择和要求显得尤为重要。

首先,模具材料的选择应该考虑到其机械性能和加工性能。

模具在使用过程中
需要承受较大的压力和冲击,因此材料的强度和韧性是首要考虑的因素。

一般来说,模具材料应具有较高的硬度和强度,以保证模具在使用过程中不易变形或破损。

同时,模具材料的加工性能也应该较好,以便于加工成型和修磨,提高模具的使用寿命。

其次,模具材料的耐磨性和耐蚀性也是需要考虑的因素。

在模具的使用过程中,会受到磨损和腐蚀的影响,因此模具材料应具有较好的耐磨性和耐蚀性,以延长模具的使用寿命。

另外,模具材料的热稳定性和导热性也是需要重视的。

在一些特殊的生产工艺中,模具会受到高温的影响,因此模具材料应具有较好的热稳定性,以保证模具在高温环境下不易发生变形或破损。

同时,模具材料的导热性也应该较好,以便于加工过程中的热量散发,避免因温度过高而影响产品的成型质量。

最后,模具材料的成本也是需要考虑的因素。

在选择模具材料时,需要综合考
虑其性能和成本,以达到性价比最优的效果。

综上所述,模具材料的选择应综合考虑其机械性能、耐磨性、耐蚀性、热稳定
性和成本等因素,以确保模具在使用过程中具有较好的性能和使用寿命。

在实际生产中,需要根据具体的生产工艺和产品要求来选择合适的模具材料,以满足生产的需求。

模具技术要求

模具技术要求

模具技术要求.模具材料及热处理要求1. 拉延、成形类模具外板件拉延序凸模、凹模及压边圈使用GGG70铸铁,淬火硬度HRC50-55内板件凸模、凹摸及压边圈使用MoCr铸铁,淬火硬度HRC50-55特殊情况下须渗氮或TD处理(模具图纸会签时确认)。

变形剧烈及高强度钢板(抗拉强度》350MPa的制件应采用整体镶Cr12MoV淬火硬度要达到HRC5—8 62。

基体采用HT300采用键槽与螺栓链接。

GGG7 0铸件厂:天津虹岗或长城精工或经甲方认可的同等铸造品质铸造厂。

2. 冲裁类模具普通板料零件料厚小于或等于1.2mm的刃口镶块可采用空冷钢(7CrSiMnMoV或ICD-5), 淬火硬度HRC55-60料厚大于1.2mm的采用Cr12MoV材料,淬火硬度为HRC5&62。

料厚大于等于1.4m m的镶块采用波浪刃口。

高强度板的制件采用Cr12MoV材料,淬火硬度为HRC5&62。

所有凹模镶块、废料刀均采用背托,凹模采用镶块结构,凸模可采用整体结构。

模具基体采用HT300。

3. 翻边、整形类模具中大型模具凹模镶块原则上应采用侧面固定式以便于调整;小型模具可采用整体式结构,料厚大于1.4m m的凹模采用镶块式。

零件料厚小于或等于1.2mm,材料可选用MoCr/7CrSiMnMoV零件料厚大于1.2mm的采用Cr12MoV或与之相当的材料(应取得甲方工艺认可,具体以会签为准)。

普通板料的制件凸模可采用合金铸铁,表面淬火硬度不低于HRC50高强度板的制件采用Cr12MoV材料,淬火硬度为HRC58-62如采用分体或镶块式基座(底板)可采用HT300 的材料。

对于部分易拉毛部位,必要时需进行TD处理。

4. 压料(退料)顶出器可采用铸造结构,但应根据其强度要求,决定用铸铁或球铁或铸钢材料(工艺会签时,甲方根据具体结构决定)。

5. 其它部件材质及热处理按国家标准执行。

二.模具结构及技术要求1. 模具结构1.1 模具结构采用单动式,原则上按甲方认可的乙方提供的结构式样(模具需满足自动化线要求)。

01塑料模具材料的性能要求(精)

01塑料模具材料的性能要求(精)
1.塑料模具材料的性能要求 ④具有一定的耐热性 随着高速成型机械的出现,塑料制品的生产速
度越来越快,模具反复地在较大的温度范围内工作,要求塑料模材料 在高温条件下,强度不下降,基体组织也不发生变化。如锌合金的高 温强度,尤其是高温蠕变强度很低。用锌合金制造塑料模应慎重考虑 塑料模的工作条件。
模具材料 tt
主讲人:王红春
模具材料 目录
CONTENTS
01 02
塑料模具材料的性能要求
常用模具材料
1
模具材料
01.塑料模具材料的性能要求
对塑料模材料的性能要求分为对材料的使用性能要求及对材料的加工性能要求。 1.塑料模具对材料使用性能的要求 ①具有足够的表面硬度,满足耐磨性要求 塑料制品的表面粗糙度、尺寸精度、 模具的使用寿命,都和模具表面的硬度及耐磨性有直接关系,对成型含有固体 硬质填料材料制品的模具,其关系尤为密切。这类模具成型零件的表面应具有 足够的硬度,其淬硬性应不低于55HRC。
1
模具材料
01.塑料模具材料的性能要求
③热处理性能 模具零件对热处理性能的要求包括淬透性、淬硬性和热
处理变形小等。这些性能对于塑料模具零件,尤其是成型零部件的力学 性能及塑料制件的成型质量均具有重大影响。 ④电火花加工性 塑料模的凹模常采用放电加工。放电加工后表面的硬 化层要浅,以便于抛光,减少抛光工时。
1
模具材料
01.塑料模具材料的性能要求
2.塑料模具对材料加工性能的要求 ①切削加工性 大多数塑料模具(包括电加工模具毛坯的制备)都需要 进行一定的切削加工。随着塑料制品的大型化、形状复杂化、精密化以 及模具交货期限的缩短,要求塑料模钢材具有良好的切削加工性。
②镜面加工性 透明塑料制品在电子、仪表、汽车、照相器材中的应用 得到迅速发展。对成型这类制品的模具,成型零部件表面的镜面加工性 要求越来越高,其模具材料的镜面加工性是一项十分重要的指标。

模具的力学性能要求

模具的力学性能要求

模具的力学性能要求模具材料的性能是由模具材料的成分和热处理后的组织所决定的。

模具钢的基本组织是由马氏体基体以及在基体上分布着的碳化物和金属间化合物等构成。

模具钢的性能应该满足某种模具完成额定工作量所具备的性能,但因各类模具使用条件及所完成的额定工作量指标均不相同,故对模具性能要求也不同。

又因为不同钢的化学成分和组织对各种性能的影响不同,即使同一牌号的钢也不可能同时获得各种性能的最佳值,一般某些性能的改善会损失其他的性能。

因而,模具工作者常根据模具工作条件及工作定额要求选用模具钢及最佳处理工艺,使之达到主要性能最优,而其他性能损失最小的目的。

对各类模具钢提出的性能要求主要包括:硬度、强度、塑性和韧性等。

模具的力学性能要求--硬度硬度表征了钢对变形和接触应力的抗力。

测硬度的试样易于制备,车间、试验室一般都配备有硬度计,因此,硬度是很容易测定的一种性能,而且硬度与强度也有一定关系,可通过硬度强度换算关系得到材料硬度值。

按硬度范围划定的模具类别,如高硬度(52~60HRC),一般用于冷作模具,中等硬度(40~52HRC),一般用于热作模具。

钢的硬度与成分和组织均有密切关系,通过热处理,可以获得很宽的硬度变化范围。

如新型模具钢012Al和CG-2可分别采用低温回火处理后硬度为60~62HRC,采用高温回火处理后硬度为50~52HRC,因此可用来制作硬度要求不同的冷、热作模具。

因而这类模具钢可称为冷作、热作兼用型模具钢。

模具钢中除马氏体基体外,还存在更高硬度的其他相,如碳化物、金属间化合物等。

表l为常见碳化物及合金相的硬度值。

表1 各种相的硬度值相硬度HV铁素体约100马氏体:ω C 0.2% 约530马氏体:ω C 0.4% 约560马氏体:ω C 0.6% 约920马氏体:ω C 0.8% 约980渗碳体(Fe 3 C) 850~1100氮化物1000~3000金属间化合物500模具钢的硬度主要取决于马氏体中溶解的碳量(或含氮量),马氏体中的含碳量取决于奥氏体化温度和时间。

模具材料的基本性能

模具材料的基本性能

模具材料的基本性能根据模具加工对象材料的种类、成形方法和温度等的不同,对模具的性能要求也有所不同,应首先对其基本性能予以充分了解。

一般来说,要想得到较长的使用寿命,需要通过硬化等来提高模具的强度及耐磨性。

另一方面,提高强度又容易产生开裂和崩角,因此掌握好两者的平衡至关重要。

在此,本文先就模具材料的基本性能加以阐述。

一、显微组织(Microstructure)用作模具材料的工模具钢,其性能受其组成(化学成分)和显微组织的影响。

用显微镜观察到的微观世界称为显微组织。

这里以冷作模具钢为例进行介绍。

图3-1所示为冷作模具钢SKD11在淬火和回火后的显微组织示意图。

基体(Matrix)bides),碳化物分为从熔融状态凝固时析出的粗大碳上分布着碳化物(Car-化物及球化退火时析出的微细碳化物两种。

基体的化学成分约为0.5%C-7.5%Cr-1%Mo-0.3%V,由硬度达700~740HV的硬质组织马氏体及软质组织残留奥氏体构成。

图3-1 冷作模具钢SKD11在淬火回火后的显微组织示意图与SKD11钢的组成相比,基体的各化学成分均有所减少,其余的合金元素则存在于碳化物之中。

在此形成的碳化物形式为(Fe,Cr,Mo)7C,以约15%的面3积比分散于基体当中。

该碳化物的硬度可达2000~2800HV。

总而言之,这是一种硬质基体中分布着坚硬碳化物颗粒的高耐磨组织。

工模具钢的化学成分决定着热处理后的基体组成,其基体组成又影响着强度和韧性等性能。

表3-1为典型的碳素工具钢SK105、冷作模具钢SKD11和高速工具钢SKH51的化学组成[1,2]。

这是把碳化物经电解提取后进行分析,然后根据总成分计算的结果。

另外,如今利用热力学数据和计算状态图也能算出。

表3-1碳素工具钢SK105、冷作模具钢SKD11和高速工具钢SKH51的化学组成基体的组成决定着种种性能。

例如,含碳量决定着硬度、淬透性、强韧性及耐热性等,其他性能又取决于Mn、Ni、Cr、Mo、W等合金元素含量。

模具的力学性能要求

模具的力学性能要求

1.1模具的力学性能要求1.10.1.1编辑: 上传时间:2006-6-29 10:45:13模具的力学性能要求--常规力学性能模具材料的性能是由模具材料的成分和热处理后的组织所决定的。

模具钢的基本组织是由马氏体基体以及在基体上分布着的碳化物和金属间化合物等构成。

模具钢的性能应该满足某种模具完成额定工作量所具备的性能,但因各类模具使用条件及所完成的额定工作量指标均不相同,故对模具性能要求也不同。

又因为不同钢的化学成分和组织对各种性能的影响不同,即使同一牌号的钢也不可能同时获得各种性能的最佳值,一般某些性能的改善会损失其他的性能。

因而,模具工作者常根据模具工作条件及工作定额要求选用模具钢及最佳处理工艺,使之达到主要性能最优,而其他性能损失最小的目的。

对各类模具钢提出的性能要求主要包括:硬度、强度、塑性和韧性等。

模具的力学性能要求--硬度硬度表征了钢对变形和接触应力的抗力。

测硬度的试样易于制备,车间、试验室一般都配备有硬度计,因此,硬度是很容易测定的一种性能,而且硬度与强度也有一定关系,可通过硬度强度换算关系得到材料硬度值。

按硬度范围划定的模具类别,如高硬度(52~60HRC),一般用于冷作模具,中等硬度(40~52HRC),一般用于热作模具。

钢的硬度与成分和组织均有密切关系,通过热处理,可以获得很宽的硬度变化范围。

如新型模具钢012Al和CG-2可分别采用低温回火处理后硬度为60~62HRC,采用高温回火处理后硬度为50~52HRC,因此可用来制作硬度要求不同的冷、热作模具。

因而这类模具钢可称为冷作、热作兼用型模具钢。

模具钢中除马氏体基体外,还存在更高硬度的其他相,如碳化物、金属间化合物等。

表l为常见碳化物及合金相的硬度值。

表1 各种相的硬度值相硬度HV铁素体约100马氏体:ωC0.2% 约530马氏体:ωC0.4% 约560马氏体:ωC0.6% 约920马氏体:ωC0.8% 约980渗碳体(Fe 3C) 850~1100氮化物1000~3000金属间化合物500模具钢的硬度主要取决于马氏体中溶解的碳量(或含氮量),马氏体中的含碳量取决于奥氏体化温度和时间。

模具材料的主要性能指标

模具材料的主要性能指标

热膨胀系数
热膨胀系数
指材料受热后膨胀的程度,通常以线膨胀系数或体积膨胀 系数表示。
热膨胀系数对模具材料的影响
在模具工作过程中,由于温度变化引起的热膨胀和收缩会影响 模具的尺寸精度和使用寿命。热膨胀系数越小,材料受温度影
响越小,尺寸稳定性越好。
常见模具材料的热膨胀系数
例如,钢材的热膨胀系数一般为1.1-1.3×10^-5/℃,而铝 材的热膨胀系数一般为2.3-2.9×10^-5/℃。
抗冲击强度高的模具材料能够承 受更大的冲击力,不易破裂或损
伤。
在冷冲压、折弯等需要承受瞬间 冲击的加工过程中,抗冲击强度
对模具材料的性能至关重要。
04
模具材料的化学性能
耐腐蚀性
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耐腐蚀性是指模具材料抵抗各 种化学介质侵蚀的能力。
模具材料应具备良好的耐腐蚀 性,以确保在生产过程中能够 长期保持其形状和尺寸的稳定
如塑料、陶瓷、石墨等,具有较好的 耐高温和化学稳定性,适用于制造需 要承受高温或腐蚀环境的模具。
模具材料的应用领域
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汽车制造业
用于制造汽车零部件的模具, 如车身覆盖件模具、发动机零
件模具等。
电子制造业
用于制造电子产品外壳、连接 器、端子等模具。
包装行业
用于制造包装容器、包装盒等 模具。
热传导性
热传导性
指材料在温度梯度下导热的能力,通常用导热系数表示。
热传导性对模具材料的影响
热传导性好的材料能够快速地将热量传递到模具的各个部 分,有助于缩短成型周期和提高产品质量。但同时也要考 虑散热问题,防止模具过热。
常见模具材料的热传导系数

知识金属材料热成形模具材料及其性能要求

知识金属材料热成形模具材料及其性能要求

知识金属材料热成形模具材料及其性能要求来源:特钢在线欢迎阅读本篇文章,文末有福利哦!热成形模具主要包括凸、凹模、上下模板、导柱导套、紧固连接螺钉、销钉和卸料零件等,其中以凸模和凹模作为主要工作部分,频繁地与热变形材料接触、直接承受来自热成形件的高温变形抗力、摩擦阻力和由于剧烈摩擦而产生的热量,因此是容易磨损和损坏的零件,也是需要重点研究和提高使用寿命的关键零件。

一般情况下,凸模的损坏形式主要有以下几种:(1)因结构设计不合理引起的损坏,如长径比过大导致凸模折断。

(2)因磨损引起的破坏,如凸模工作带柱面产生平行于挤压方向的条索状皱皮现象(将导致成形件的内孔粗糙度不合格);或者凸模工作柱状部分和工作带下面的锥角产生严重的变形(将导致成形件的尺寸精度不合格)。

凹模的损坏形式主要有以下几种:(1)凹模设计不合理引起的损坏,如凹模结构设计不合理时有可能沿轴线方向产生裂纹,或因变形抗力太大而沿直径方向开裂,即在凹模内孔底部或壁部产生裂纹,并使裂纹很快扩展。

(2)因磨损引起的破坏,模具磨损会使成形件的尺寸精度超差和表面质量达不到要求。

因此在高温成形条件下,模具材料应具有以下特性:①很高的强度和韧性,以承受高静水压力、变形抗力和冲击载荷。

②一定的红硬性、耐热疲劳性和耐磨性,以承受交变应力和预热后的温升。

③良好的热处理性能和切削加工性能。

模具材料按照化学成分可分为碳素工具钢、低合金工具钢、高合金工具钢、高速钢和钢结硬质合金等。

碳素工具钢的生产成本较低,加工性良好,热处理后可得到较高的硬度和一定的耐磨性,用于制作尺寸不大、形状简单、受轻负荷的模具零件。

但这类钢的淬透性差,淬火温度范围窄,淬火变形大,模具零件使用寿命相对低,不适于制作大中型和复杂的模具零件。

低合金工具钢因含有一定量的合金元素,所以比碳素工具钢有更高的淬透性与淬硬性,并有良好的耐磨性,一般情况下淬火变形较小,因此被广泛用来制作形状复杂、变形要求高的各种中小型模具。

注塑模具材料的选用与热处理【超强解读】

注塑模具材料的选用与热处理【超强解读】

模具材料的性能对模具寿命有决定性的影响,根据模具的结构和使用情况,合理选用制模材料是模具工程师的重要任务之一。

模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺,是保证模具质量和使用寿命的重要环节,实际使用证明,在模具失效中由于热处理不当引起的占很大比例。

模具用途广泛,工作条件差别大,制造模具的材料范围很广。

目前,冲压模、塑料模、压铸模、粉末冶金模的材料以钢为主,有些模具还可采用低熔点合金和非金属材料等。

模具材料的性能要求及选用原则模具用钢主要性能要求如下:1,硬度和耐磨性(最重要的模具失效形式,决定模具寿命)2,可加工性能(模具零件形状复杂,要求热处理变形小)3,强度和韧性(足够的强度承受高压,冲击载荷等要求高韧性)4,淬透性、抛光性、耐腐蚀性(塑料及添加剂的腐蚀作用)。

模具用钢按用途可分为三大类:1,冷作模具钢:制作金属在冷态下变形的模具,包括:冷冲模、冷挤压模、冷镦模、粉末压制模。

要求高硬度、高耐磨性及足够强度和韧性。

2,热作模具钢:制造经过加热的固态或液态金属在压力下成型的模具,包括:热锻模、压铸模。

要求高温下足够的强度、韧性和耐磨性及高热疲劳抗力和导热性3,塑料模具钢:制造各种塑料模具。

塑料品种多,要求差别大,其模具材料范围广。

主要要求工艺性能高(热处理变形小、抛光性好、耐腐蚀)选用一般原则:满足使用性能要求、良好的工艺性能、适当考虑经济性。

模具常用热处理工艺模具热处理包括模具材料热处理和模具零件热处理。

模具材料热处理:在钢厂内完成,保证钢材质量,如基本力学性能,金相组织要符合国家标准或行业标准。

特点是大型工业炉中大批量生产。

模具零件热处理:在模具制造厂完成,或专业热处理厂完成。

特点是小批量或单件生产,工艺复杂多样,设备精良。

热处理工艺方法,分预备热处理和最终热处理。

常用方法有:正火、退火、淬火、调质、渗碳及氮化等,见表。

冷作模具钢及其热处理冷作模具主要用于金属或非金属材料的冲裁、拉伸、弯曲等工序。

模具材料的选择原则

模具材料的选择原则

模具材料的选择原则
1.材料的力学性能:模具在使用过程中需要承受一定的力和压力,因此材料的强度、硬度和韧性等力学性能是选择材料的重要考虑因素。

模具材料的强度要能够满足模具的使用强度要求,硬度要达到模具表面的要求,以保证模具的使用寿命和精度。

3.热稳定性:模具在使用过程中会接触到高温的金属材料,因此需要选择具有良好的热稳定性的材料。

材料的热稳定性要能够满足模具在高温环境下的稳定性和耐热性要求,以保证模具的使用寿命和精度。

5.加工性能:模具材料的加工性能也是选择材料的一个重要考虑因素。

材料的加工性能要能够满足模具的加工要求,以保证模具的质量和精度。

除了以上几个方面的考虑因素外,模具材料的可靠性、经济性和环境影响等因素也需要考虑。

可靠性是指模具材料在使用过程中能够保证模具稳定可靠地工作,经济性是指材料的价格和成本,环境影响是指材料的环境友好性和可持续性。

模具材料的选择原则主要包括材料的力学性能、耐磨性、热稳定性、耐腐蚀性和加工性能等方面的考虑,同时还需要考虑材料的可靠性、经济性和环境影响等因素。

在选择模具材料时,需要根据具体的使用要求和条件来综合考虑各个因素,选择适合的材料来制造模具。

冲压材料性能要求

冲压材料性能要求

280~320
400~600
160
200
240
300
260
300
300
380
2实4用0 文档
300
280
350
伸长率δ/%
屈服强度σs / MPa
26

28~33 21~25 15~19
32 32 29 25 16 12 21 40 25 4 19 12
200 240 280 180 200 210 250 360 400 — 200 50~80 — 50 —
(2)继续进行加工将会抑制局部变形,得到一致 的变形。
▪ n值低的材料会发生以下行为:
继续进行加工会引起局部的变形,弱的部分甚至破断。
实用文档
(4)硬度
▪ 一般来说,硬度越低,塑性越好。 ▪ 但是,材料的硬度偏高,弱碳化物球化率在90%
以上,也能得到良好的冲裁面。反之,材料的硬 度偏低,但球化不充分,也会使冲裁面撕裂。 ▪ 因此,硬度是判断是否适合剪切的宏观指标,而 金属组织(碳化物的均匀性和球化程度)是判断 是否适合冲裁的微观指标。
▪ 3)低合金结构钢板 常用的如Q345(16Mn )、Q295(09Mn2)。用以制造有强度要求 的重要冲压件。
▪ 4)电工硅钢板 如DT1、DT2。 ▪ 5)不锈钢板 如1Cr18Ni9Ti,1Cr13等,用
以制造有防腐蚀防锈要求的零件。
实用文档
▪ 常用的有色金属有铜及铜合金(如黄铜) 等,牌号有T1、T2、H62、H68等,其塑性 、导电性与导热性均很好。
(3)加工硬化n
▪ 定义:在拉伸加工过程中会使材料产生硬化现象 ,这种现象,一般称为加工硬化。
▪ 原因:材料承受一定塑性变形后,在于同方向施 加负荷力将使其降伏点上升,从而增加必要的变 形抵抗以对抗塑性变形之再产生。

热作模具的工作条件与性能要求热作模具的工作条

热作模具的工作条件与性能要求热作模具的工作条
(4)脱碳敏感性 热作模具如果在无保护气氛下加热,其表面会发生氧化、脱碳现象,
就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低。因此,要求模具钢的 氧化、脱碳敏感性好。对于某些氧化、脱碳敏感性强的热作模具钢,可采 用特种热处理,如真空热处理、可控气氛热处理等。
7.2 热作模具材料的选用
影响热作模具使用寿命的因素很多,如工作温度、承受的载荷、 模具的形状与尺寸、被加工材料的性质、质量、成型方式等因素。 选择热作模具材料要综合考虑这些因素,合理选用,并且模具钢的 纯净度要高、等向性要好、经过炉外精炼和多向锻造,确保热作模 具工作寿命。
7.2.2 热挤压模具用钢的选用
很多有色金属和钢的型材、管材和异型材是采用热挤压工艺成型的。
热挤压模具是在高温、高压、磨损和热疲劳等恶劣条件下服役的。热
挤压模具主要由挤压筒、冲头、凹模和心棒(用于挤压管材)等主要部件组
成。 热挤压模具的工作特点是加载速度较慢,因此,型腔受热温度较高, 通常可达500~800℃。对这类钢的使用性能要求应以耐磨性、高的回火稳 定性和抗热疲劳性能为主。常用的热挤压模具用钢有4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1,3Cr2W8V,4Cr5W2VSi钢等。热挤压模具用钢选择见表7-3
7.2.1 锻压模具用钢的选用 锤锻模用钢有两个问题比较突出 ——工作时受冲击负荷作用,故对钢的力学性能要求较高,特 别是韧性要求较高; ——锤锻模的截面尺寸较大(>400mm),故对钢的淬透性要求比 较高,以保证整个模具组织和性能均匀。 中、小型锤锻模多选用合金含量较低、冲击韧性高的材料,如 5CrMnMo钢; 大型及型腔复杂的锤锻模通常选用淬透性较高的钢,如 5CrNiMo钢。5Cr2NiMoVSi钢耐热疲劳性、冲击性好,适于制造大截 面锤锻模具。

模具技术要求

模具技术要求

模具技术要求模具技术要求.模具材料及热处理要求1. 拉延、成形类模具外板件拉延序凸模、凹模及压边圈使用GGG70铸铁,淬火硬度HRC50-55内板件凸模、凹摸及压边圈使用MoCr铸铁,淬火硬度HRC50-55特殊情况下须渗氮或TD处理(模具图纸会签时确认)。

变形剧烈及高强度钢板(抗拉强度≥ 350MPa的制件应采用整体镶Cr12MoV淬火硬度要达到HRC5—8 62。

基体采用HT300采用键槽与螺栓链接。

GGG7 0铸件厂:天津虹岗或长城精工或经甲方认可的同等铸造品质铸造厂。

2. 冲裁类模具普通板料零件料厚小于或等于1.2mm的刃口镶块可采用空冷钢(7CrSiMnMoV或ICD-5), 淬火硬度HRC55-60料厚大于1.2mm 的采用Cr12MoV材料,淬火硬度为HRC5&62。

料厚大于等于1.4m m的镶块采用波浪刃口。

高强度板的制件采用Cr12MoV材料,淬火硬度为HRC5&62。

所有凹模镶块、废料刀均采用背托,凹模采用镶块结构,凸模可采用整体结构。

模具基体采用 HT300。

3. 翻边、整形类模具中大型模具凹模镶块原则上应采用侧面固定式以便于调整;小型模具可采用整体式结构,料厚大于1.4m m的凹模采用镶块式。

零件料厚小于或等于1.2mm,材料可选用MoCr∕7CrSiMnMoV零件料厚大于1.2mm的采用 Cr12MoV 或与之相当的材料(应取得甲方工艺认可,具体以会签为准)。

普通板料的制件凸模可采用合金铸铁,表面淬火硬度不低于HRC50高强度板的制件采用 Cr12MOV 材料,淬火硬度为 HRC58-62如采用分体或镶块式基座(底板)可采用 HT300 的材料。

对于部分易拉毛部位,必要时需进行 TD处理。

4. 压料(退料)顶出器可采用铸造结构,但应根据其强度要求,决定用铸铁或球铁或铸钢材料(工艺会签时,甲方根据具体结构决定)。

5. 其它部件材质及热处理按国家标准执行。

二.模具结构及技术要求1. 模具结构1.1 模具结构采用单动式,原则上按甲方认可的乙方提供的结构式样(模具需满足自动化线要求)。

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1.11.21.3模具的力学性能要求1.3.1.2编辑: 上传时间:2006-6-29 10:45:13模具的力学性能要求--常规力学性能模具材料的性能是由模具材料的成分和热处理后的组织所决定的。

模具钢的基本组织是由马氏体基体以及在基体上分布着的碳化物和金属间化合物等构成。

模具钢的性能应该满足某种模具完成额定工作量所具备的性能,但因各类模具使用条件及所完成的额定工作量指标均不相同,故对模具性能要求也不同。

又因为不同钢的化学成分和组织对各种性能的影响不同,即使同一牌号的钢也不可能同时获得各种性能的最佳值,一般某些性能的改善会损失其他的性能。

因而,模具工作者常根据模具工作条件及工作定额要求选用模具钢及最佳处理工艺,使之达到主要性能最优,而其他性能损失最小的目的。

对各类模具钢提出的性能要求主要包括:硬度、强度、塑性和韧性等。

模具的力学性能要求--硬度硬度表征了钢对变形和接触应力的抗力。

测硬度的试样易于制备,车间、试验室一般都配备有硬度计,因此,硬度是很容易测定的一种性能,而且硬度与强度也有一定关系,可通过硬度强度换算关系得到材料硬度值。

按硬度范围划定的模具类别,如高硬度(52~60HRC),一般用于冷作模具,中等硬度(40~52HRC),一般用于热作模具。

钢的硬度与成分和组织均有密切关系,通过热处理,可以获得很宽的硬度变化范围。

如新型模具钢012Al和CG-2可分别采用低温回火处理后硬度为60~62HRC,采用高温回火处理后硬度为50~52HRC,因此可用来制作硬度要求不同的冷、热作模具。

因而这类模具钢可称为冷作、热作兼用型模具钢。

模具钢中除马氏体基体外,还存在更高硬度的其他相,如碳化物、金属间化合物等。

表l为常见碳化物及合金相的硬度值。

表1 各种相的硬度值相硬度HV铁素体约100马氏体:ωC0.2% 约530马氏体:ωC0.4% 约560马氏体:ωC0.6% 约920马氏体:ωC0.8% 约980渗碳体(Fe 3C) 850~1100氮化物1000~3000金属间化合物500模具钢的硬度主要取决于马氏体中溶解的碳量(或含氮量),马氏体中的含碳量取决于奥氏体化温度和时间。

当温度和时间增加时,马氏体中的含碳量增多马氏体硬度会增加,但淬火加热温度过高会使奥氏体晶粒增大,淬火后残留奥氏体量增多,又会导致硬度下降。

因此,为选择最佳淬火温度,通常要先作出该钢的淬火温度—晶粒度—硬度关系曲线。

马氏体中的含碳量在一定程度上与钢的合金化程度有关,尤其当回火时表现更明显。

随回火温度的增高,马氏体中的含碳量在减少,但当钢中合金含量越高时,由于猕散的合金碳化物折出及残留奥氏体向马氏体的转变,所发生的二次硬化效应越明显,硬化峰值越高。

常用硬度测量方法有以下几种:1.洛氏硬度(HR)是最常用的一种硬度测量法,测量简便、迅速,数值可以从表盘上直接选出。

洛氏硬度常用三种刻度,即HRC、HRA、HRB。

三种刻度所用压头、试验力及适用范围见表1-2。

表1-2 洛氏硬度试验规范硬度符号硬度头规格试验力/L 应用范围HRC 120°金刚石圆锥1471 20~70HRA 120°金刚石圆锥588.4 20~88HRB φ1.588mm钢球980.6 20~1002.布氏硬度(HB)用淬火钢球作硬度头,加上一定试验力压人工件表面,试验力卸掉以后测量压痕直径大小,再查表或计算,使得出相应的布氏硬度值HB。

布氏硬度测试主要用于退火、正火、调质等模具钢的硬度测定。

3.维氏硬度(HV)采用的压头是具有正方形底面的金刚石角锥体,锥体相对两面间的夹角为136°,硬度值等于试验力F与压痕表面积之比值。

此法可以测试任何金属材料的硬度,但最常用于测定显微硬度,即金属内部不同组织的硬度。

三种硬度大致有如下的关系:HRC≈1/10HB,HV≈HB(当<400HBS时)模具的力学性能要求--强度强度即钢材在服役过程中,抵抗变形和断裂的能力。

对于模具来说则是整个型面或各个部位在服役过程中抵抗拉伸力、压缩力、弯曲力、扭转力或综合力的能力。

衡量钢材强度常用的方法是进行拉伸试验。

拉伸试验是在拉伸试验机上进行的,试棒需按规定的标准制备,拉伸过程中在记录纸上绘出拉伸力F与伸长量ΔL之间的关系图,即所谓的拉伸曲线图,分析拉伸曲线图就可以得出金属的强度指标。

对于在压缩条件下工作的模具,还经常给出抗压强度。

对于模具钢,特别是含碳量高的冷作模具钢,因塑性很差,一般不用抗拉强度而是以抗弯强度作为实用指标。

抗弯试验甚至对极脆的材料也能反映出一定的塑性。

而且,弯曲试验产生的应力状态与许多模具工作表面产生的应力状态极相似,能比较精确地反映出材料的成分及组织因素对性能的影响。

在拉伸曲线图上有一个特殊点,当拉力到达这一点时,试棒在拉力不增加或有所下降情况下发生明显伸长变形,这种现象称为屈服。

这时的应力称为这种材料的屈服点。

而当外力去除后不能恢复原状的变形,这部分变形被保留下来,成为永久变形,称为塑性变形。

屈服点是衡量模具钢塑性变形抗力的指标,也是最常用的强度指标。

对模具材料要求具有高的屈服强度,如果模具产生了塑性变形,那么模具加工出来的零件尺寸和形状就会发生变化,产生废品,模具也就失效了。

模具的力学性能要求--塑性淬硬的模具钢塑性较差,尤其是冷变形模具钢,在很小的塑性变形时即发生脆断。

衡量模具钢塑性好坏,通常采用断后伸长率和断面收缩率两个指标表示。

断后伸长率是指拉伸试样拉断以后长度增加的相对百分数,以δ表示。

断后伸长率δ数值越大,表明钢材塑性越好。

热模钢的塑性明显高于冷模钢。

断面收缩率是指拉伸试棒经拉伸变形和拉断以后,断裂部分截面的缩小量与原始截面之比,以ψ表示。

塑性材料拉断以后有明显的缩颈,所以ψ值较大。

而脆性材料拉断后,截面几乎没有缩小,即没有缩颈产生,ψ值很小,说明塑性很差。

模具的力学性能要求--韧性韧性是模具钢的一种重要性能指标,韧性决定了材料在冲击试验力作用下对破裂的抗断能力。

材料的韧性越高,脆断的危险性越小,热疲劳强度也越高。

对于衡量模具脆断倾向,冲击韧度试验具有重要意义。

冲击韧度是指冲击试样缺口处截面积上的冲击吸收功,而冲击吸收功是指规定形状和尺寸的试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。

冲击试验有夏比U 形缺口冲击试验(试样开成U形缺口)、夏比V形缺口冲击试验(试样开成V 形缺口)以及艾式冲击试验。

影响冲击韧度的因素很多。

不同材质的模具钢冲击韧度相差很大,即使同一种材料,因组织状态不同、晶粒大小不同、内应力状态不同冲击韧度也不相同。

通常是晶粒越粗大,碳化物偏析越严重(带状、网状等),马氏体组织越粗大等都会促使钢材变脆。

温度不同,冲击韧度也不相同。

一般情况是温度越高冲击韧度值越高,而有的钢常温下韧性很好,当温度下降到零下20~40℃时会变成脆性钢。

为了提高钢的韧性,必须采取合理的锻造及热处理工艺。

锻造时应使碳化物尽量打碎,并减少或消除碳化物偏析,热处理淬火时防止晶粒过于长大,冷却速度不要过高,以防内应力产生。

模具使用前或使用过程中应采取一些措施减少内应力。

模具的力学性能要求--特殊性能要求由于模具种类繁多,工作条件差别很大,因此模具的常规性能及相互配合要求也各不相同,而且某种模具实际性能与试样在特定条件下测得的数据也不一致。

所以,除测定材料的常规性能外,还必须根据所模拟的实际工况条件,对模具使用特性进行测量,并对模具的特殊性能提出要求,建立起正确评价模具性能的体系。

对热作模具必须测试在高温条件下的硬度、强度和冲击韧度。

因为热作模具是在某一特定温度下服役,在室温下测定的性能数据,当温度升高时要发生变化。

性能变化趋势和速率相差也很大,如A种材料在室温下硬度虽比材料B高,但随温度上升,硬度下降显著,到达—定温度后,硬度值反而会低于材料B。

那么,当在较高温度工作条件下要求耐磨性高时,就不能选用A种材料,而需选用室温下硬度值虽较低但随温度上升,硬度下降缓慢的材料B。

对热作模具除要求室主高温条件下的硬度、强度、韧性外,还要求具有某些特殊性能。

模具的力学性能要求--热稳定性热稳定性表征钢在受热过程中保持金相组织和性能的稳定能力。

通常,钢的热稳定性用回火保温4h,硬度降到45HRC时的最高加热温度表示。

这种方法与材料的原始硬度有关,有资料将达到预定强度级别的钢加热,保温2h,使硬度降到一般热锻模失效硬度35HRC的最高加热温度定为该钢稳定性指标。

对于因耐热性不足而堆积塌陷失效的热作模具,可以根据热稳定性预测模具的寿命水平。

模具的力学性能要求--回火稳定性回火稳定性指随回火温度升高,材料的强度和硬度下降快慢的程度,也称回火抗力或抗回火软化能力。

通常以钢的回火温度-硬度曲线来表示,硬度下降慢则表示回火稳定性高或回火抗力大。

回火稳定性也是与回火时组织变化相联系的,它与钢的热稳定性共同表征钢在高温下的组织稳定性程度,表征模具在高温下的变形抗力。

模具的力学性能要求-- 热疲劳抗力及断裂韧度热疲劳抗力表征了材料热疲劳裂纹萌生前的工作寿命和萌生后的扩展速率。

热疲劳通常以20℃—750℃条件下反复加热冷却时所发生裂纹的循环次数或当循环一定次数后测定裂纹长度来确定。

热疲劳抗力高的材料不易发生热疲劳裂纹,或当裂纹萌生后,扩展量小、扩展缓慢。

断裂韧度则表征了裂纹失稳扩展抗力,断裂韧度高,则裂纹不易发生失稳扩展。

模具的力学性能要求-- 高温磨损与抗氧化性能高温磨损是热作模具主要失效形式之一,正常情况下,绝大多数锤锻模及压力机模具都因磨损而失效。

抗热磨损是对热作模具的使用性能的要求,是多种高温力学性能的综合体现。

现在国内已有单位在自制的热磨损机上进行模具热磨损试验,收到较理想的试验效果。

实际使用表明,模具材料抗氧化性能的优劣,对模具使用寿命影响很大。

因氧化会加剧模具工作过程中的磨损,导致模具型腔尺寸超差而报废。

氧化还会使模具表面产生腐蚀沟,成为热疲劳裂纹起源.加剧模具热疲劳裂纹的萌生与扩展。

因此,要求模具具备一定的抗氧化性能。

对冷作模具钢除常规力学性能外,还常要求具有下列性能:耐磨性能,断裂抗力,抗咬合计抗氧化能力。

模具的力学性能要求-- 耐磨损性能冷作模具服役时,被成形的坯料会沿着模具表面既滑动又流动,在模具与坯料间产生很大摩擦力。

这种摩擦力使模具表面受到切应力作用,在其表面划刻出凹凸痕迹,这些痕迹与坯料不平整表面相咬合,逐渐在模具表面造成机械破损即磨损。

冷作模具,特别是正常失效的冷作模具,多数因磨损而报废。

因此,对冷作模具最基本的要求之一就是耐磨性。

一般条件下材料硬度越高,耐磨性越好。

但耐磨性与在软基体上存在的硬质点的形状、分布也有很大关系。

冷作模具的磨损包括磨料磨损、粘着磨损、腐蚀磨损与疲劳磨损。

模具的力学性能要求-- 断裂抗力除常规力学性能如冲击韧度、抗压强度、抗弯强度等一次性断裂抗力指标外,小能量多次冲击断裂抗力更切合冷作模具实际使用状态性能。

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