模具钢的工艺性能指标有哪些?
金属材料主要性能指标
金属材料主要性能指标模具钢在工作性能方面的要求1)硬度模具在工作时受力状态是复杂的,如热作模具通常在交变的温度场下承受交变应力作用,因此它应具有良好的抗软化或塑性变形状态的能力,在长期工作环境下仍能保持模具的形状和尺寸精度。
硬度是模具钢的重要性能之一。
对冷作模具的硬度一般选择在58HRC以上,而热作模具尤其是要求高的抗热疲劳性能的模具,通常硬度在45HRC左右。
对普通使用的塑料模具,一般硬度要求在35HRC左右。
2)强度与韧度零件的成形使模具承受着巨大的冲击、扭曲等负荷,尤其是现代高速冲压、高速精锻造和液态成形等技术以及一次成型技术的发展,模具承受着更大的负荷,往往由于模具钢的强度和韧度不够,造成型腔边缘或局部塌陷、崩刃或断裂而早期失效,因此模具热处理后应具有较高的硬度和韧度。
3)耐磨性零件成形时材料与模具型腔表面发生相对运动,使型腔表面产生了磨损,从而使得模具的尺寸精度、形状和表面的粗糙度发生变化而失效。
磨损是一种复杂的过程,影响因素很多,除取决作用于模具的外界条件外,还在很大程度上取决于采用模具钢的化学成分不均匀性、组织状态、力学性能等。
4)疲劳性能模具工作时承受着机械冲击和热冲击的交变应力,热作模具在工作的过程中,热交变应力更明显地导致模具热裂。
受应力和温度梯度的影响而引起裂纹,往往是在型腔表面形成浅而细的裂纹,他的迅速传播和扩展导致模具失效。
另外,模具钢的化学成分及组织的不均匀,模具钢中存在的冶金缺陷如非金属夹杂物,气孔、显微裂纹等均可导致模具钢的疲劳强度降低,因为在交变应力的作用下,首先在这些薄弱地区产生疲劳裂纹并发展为疲劳破坏。
5)粘着性工模具零件的表面由于两金属原子相相互扩散或单相扩散的作用,往往会有一些被加工金属粘附着,尤其是一些切削、剪切工具和冲压工具的表面会产生粘附或结疤现象,这会影响刃口的锋利程度和局部组织、化学成分的改变,使刃口部分崩裂或粘附金属的脱落划伤模具,使工件表面粗糙。
高导热高热强热作模具钢的冷却性能分析
高导热高热强热作模具钢的冷却性能分析导热性能和热强性能是热作模具钢材料中重要的性能指标。
本文将对高导热高热强热作模具钢的冷却性能进行分析,并探讨其在工业应用中的重要性。
首先,高导热性能是热作模具钢的重要特征之一。
导热性能决定了冷却速度和热应力的分布。
高导热性能能够加快热作模具钢的冷却速度,从而提高生产效率。
此外,高导热性能还能改善模具钢的热循环性能,减少因热膨胀引起的变形和裂纹。
因此,对于高导热高热强热作模具钢来说,其导热性能的提高至关重要。
其次,热强性能也是热作模具钢的重要指标之一。
热强性能决定了热作模具钢在高温工作环境下的耐热性和抗变形性能。
高热强性能能够保证模具钢在高温条件下不发生塑性变形和热疲劳破坏,从而延长模具的使用寿命。
同时,高热强性能还能提高模具的切削性能和耐磨性能,增强模具的稳定性和可靠性。
在高导热高热强热作模具钢的冷却性能分析中,冷却介质和冷却方式是两个关键因素。
首先,选择合适的冷却介质是提高模具钢冷却能力的关键。
冷却介质的选择不仅应考虑其导热性能,还应考虑其安全性和环境友好性。
常见的冷却介质包括水、空气和油。
水冷却具有导热性能好、成本低的特点,但对模具钢的腐蚀性较大,需要进行防腐处理。
空气冷却成本低、环境友好,但导热性能较差。
油冷却具有导热性能较好、腐蚀性小的特点,但成本较高。
根据具体应用需求,选择最适合的冷却介质将能够充分发挥高导热高热强热作模具钢的性能优势。
其次,冷却方式的选择也会对模具钢的冷却性能产生重要影响。
常见的冷却方式包括水冷却、气冷却和油冷却。
水冷却具有冷却速度快、效果好的特点,适用于对冷却速度要求较高的场合。
气冷却成本低、操作简单,适用于一些不便进行液态冷却的场合。
油冷却具有较好的导热性能和抗氧化性能,适用于对冷却速度和工艺要求较高的场合。
根据具体的模具需求,选择合适的冷却方式能够使高导热高热强热作模具钢发挥最佳的冷却效果。
总之,对于高导热高热强热作模具钢来说,冷却性能的分析和优化非常重要。
h13模具钢技术标准
h13模具钢技术标准
H13模具钢是一种热作模具钢,其技术标准主要依据GB/T 《热作模具钢》。
这种钢材是在碳工钢的基础上加入合金元素形成的钢种,具有优良的综合性能,如在中温(~600°)下的淬透性高、热处理变形率较低等。
H13模具钢的化学成分包括C(~%)、Si(~%)、Mn(~%)、Cr (~%)、Mo(~%)、V(~%)等元素,同时对P和S的含量也有严格
的限制,分别为≤%和≤%。
H13模具钢的硬度分析表明,钢中含碳量决定了淬火钢的基体硬度。
根据钢中含碳量与淬火钢硬度的关系曲线,H13模具钢的淬火硬度通常在55HRC
左右。
H13模具钢的应用范围广泛,可用于模锻锤锻模、铝合金压铸模、热挤压模具、高速精锻模具及锻造压力机模具等。
其厚度可以达到300、400厚。
此外,H13模具钢的热处理工艺也是保证其性能的重要环节。
通常采用790°C±15°C预热,1000°C(盐浴)或1010°C(炉控气氛)±6°C加热保温5~15min空冷,以及550°C±6°C回火退火等工艺。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅相关标准或咨询专业人士。
T8模具钢材料特性及工艺性能
T8模具钢属于抗冲击碳素工具钢、冷作模具钢、淬硬型塑料模具用钢,该钢无网状碳化物析出倾向,塑性、韧性优于T10A钢,淬透性与T10A钢相近或稍高,适用于制作较大截面的模具。
重载模具采用T8A模具钢,进行预先调质球化处理,效果较好。
调质处理硬度22-26HRC;火焰淬火硬度55-60HRC。
该钢可加工性好,价格低廉,来源容易,但缺点是淬透性低,耐磨性差,淬火变形大。
该钢完全球化的最低加热温度为740℃,加热到780℃退火,即出现大量带棱角的长条状碳化物。
化学成分:该钢的化学成分C0.75%-0.84%、Si≤0.35%、Mn≤0.40%、P≤0.035%、S≤0.030% 参考对应牌号:中国GB标准牌号T8模具钢、中国台湾CNS标准牌号SK85/SSK75、德国DIN标准牌号C80W2、德国DIN标准材料编号1.1625、法国NF标准牌号C80E2U、俄罗斯标准牌号Y8、瑞典SS标准牌号1778、日本JIS标准牌号SK85/SK75、韩国KSS标准牌号STC5/STC6、美国ASTM标准牌号W1A-8、美国UNS标准牌号T72301、瑞典SS标准牌号1778、国标标准化组织标准牌号TC80、英国BS标准牌号060A78/060A81临界点温度:Ac1=730℃、Ar1=700℃、Ms=240℃正火规范:正火温度800-820℃,硬度241-302HBW普通退火规范:740-750℃×2-4h,以<30℃/h的冷速,随炉缓冷到500-600℃,出炉空冷。
等温球化退火规范:740-750℃×2-4h,冷至650-680℃×4-6h,再炉冷到500-600℃,出炉空冷,硬度≤187HBW。
750-770℃×1-2h,冷至680-700℃×2-3h,再炉冷到500-600℃,出炉空冷,硬度163-187HBW,珠光体组织1-5级。
淬火+高温回火球化处理规范:淬火温度(800±10)℃,保温0.5h,水冷,回火温度(700±10)℃,保温2h,炉冷到550℃以后,出炉空冷,硬度196-229HBW淬火、回火规范:淬火温度770-790℃,水或油冷却,硬度≥62HRC,回火温度170-190℃。
模具钢性能
塑胶模具钢的性能及应用(一)中碳钢(C45~C55)系列:美国AISI 1050~1055;日本JIS S50C~S55C德国DIN 1.1730;中碳钢在香港称为王牌钢或黄牌钢,硬度为:HB170~HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架、顶柱及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用该系列钢材。
40CrMnMo7系列预硬塑胶模具钢美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号:AISI P20,德国及有些欧洲国家编号:DIN:1.2311、1.2378、1.2312。
此种钢是预硬钢,一般不适宜热处理,但是可以氮化处理,此钢种的硬度差距也很大,28~40 HRC, 由于已作预硬处理,机械切削也不太困难,所以很合适做一些中下价位模具的镶件,有些生产大批量的模具模架也采用此钢材(有些客户指定要用此钢作模架),好处是硬度比中炭钢高,变形也比中炭钢稳定,P20钢由于在塑胶模具被广泛采用,所以品牌也很多,其中在华南地区较为普遍的品牌有:ASSAB 一胜百牌,瑞典产的有两种不同硬度,718S HB290~HB330(30~34HRC)、718H HB330~HB370(34~38HRC)。
大同钢厂,日本产:NAK80(硬度40+2 HRC)及NAK55(硬度40+2 HRC)两种,一般情况下,NAK80做定模镶件,NAK55做动模镶件,NAK55含硫,不能直接做EDM 皮纹,做EDM后会留有条纹的;德胜钢厂THYSSEN ,有好几种编号:GS-711(硬度34~36HRC)、GS738(硬度32~35HRC)、GS808VAR(硬度38~42HRC)、GS318(硬度29~33HRC)、GS312(硬度29~33HRC),GS312含硫不能做EDM纹,在欧洲做模架较为普遍,GS312的Code为40CrMNMoS8,百禄(BOHLER):M261(38~42HRC)、M238(36~42HRC)、M202(29~33HRC),M202不能做EDM纹,也是含硫,尚有其它品牌,不能尽录。
热作模具钢的使用性能要求
热作模具钢的使用性能要求各种热作模具钢在工作过程中差异很大,它们的工作温度、载荷性质千差万别,而且任何一种模具钢也不行能同时具有极高的热强性、耐磨性、断裂抗力、抗热疲惫性能等。
在选择模具钢时,只能抓住模具最最关键的性能要求,进行优先保证,其次再兼顾其他各项性能进行选材。
热作模具钢采纳以下技术指标进行评价。
①室温硬度、高温硬度:用以评价耐磨性和变形抗力。
②室温拉伸强度、高温拉伸强度:用以评价静载断裂抗力。
③室温冲击韧性、高温冲击韧性:用以评价冲击断裂抗力。
④长期保温后的硬度变化:用以评价抗回火力量及热稳定性。
⑤机械疲惫裂纹扩展速率:可反映热疲惫裂纹萌生后,在锻压力的作用下向内部扩展时,每一应力循环的扩展量。
机械疲惫裂纹扩展速率小的材料,每锻压一次裂纹的扩展量也少,这表明裂纹扩展得很慢。
⑥断裂韧性:反映材料对已存在的裂纹发生失稳扩展的抗力。
断裂韧性高的材料,其中的裂纹如要发生失稳扩展,必需在裂纹尖端具有足够高的应力强度因子,也就是必需有较大的应力或较大的裂纹长度。
在应力恒定的前提下,在一种模具中已经存在一条疲惫裂纹,假如模具材料的断裂韧性值较高,则裂纹必需扩展得更深,才能发生失稳扩展。
⑦变形抗力:模具钢的变形抗力反映了模具的抗堆塌力量。
为了保证热作模具钢在较高的温度下工作,应保证模具钢具备较高的抗回火力量、热稳定性和高温强度。
⑧断裂抗力:由于热作模具钢的断裂过程是一种疲惫断裂,因此,热作模具钢的断裂抗力包括萌生疲惫裂纹的抗力、疲惫裂纹亚临界扩展的抗力和裂纹失稳扩展的抗力。
萌生疲惫裂纹的抗力与热疲惫抗力关系亲密。
疲惫裂纹亚临界扩展的抗力可采纳裂纹扩展速度da∕dN9(mm∕次)表示,它表示每一次应力循环,裂纹的扩展长度。
裂纹失稳扩展的抗力通过材料的断裂韧性Kic表示。
⑨抗热疲惫力量:可以反映热疲惫裂纹萌生前的工作寿命。
抗热疲惫力量高的材料,萌生热疲惫裂纹的循环次数较多。
抗热疲惫力量打算了在疲惫裂纹萌生前的那部分寿命,可以打算裂纹萌生后,发生亚临界扩展的那部分寿命。
SKH9模具钢性能分析
信息来源于塔塔我的钢材网SKH9模具钢性能分析SKH9模具钢性能极好的高速钢,这里本文以为广大模具钢业内人士提供一个了解SKH9模具钢的参考,将从其牌号、化学成分、性能、常用工艺及典型应用方面简要介绍SKH9模具钢。
一、牌号SKH9模具钢的牌号为日本大同标准牌号SKH9,对应的日本JIS标准牌号SKH51.二、化学成分这里SKH9模具钢化学成分的数据我仅以抚顺特钢SKH-9特种优质高速模具钢为例。
具体数据如下:碳为0.8%-0.9%,矽为0.45%以下,铬为3.8%-4.5%,锰为0.45%以下,钼为4.5%-5.5%,钒为1.6%-2.2%,钨为5.5%-6.7%,磷为0.03%硫0.01%。
三、性能SKH模具钢是具有良好韧性的高性能工具钢,W-Mo系高速工具钢最具通用性,该钢是世界上用量很多,碳化物组织细微,整齐,分布良好,而且组织均匀。
具有热作,冷作可塑性,可加工性和研磨性也良好。
SKH9模具钢比较标准及特征为M2,出厂时状态及硬度为HB900-1100/HRC63。
四、常用工艺SKH9模具钢常用工艺如下:热加工规范:加热采用1120~900℃,然后缓慢冷却。
退火规范:退火时用820~880℃的温度,在此温度中停留二~四小时,在炉中任其渐冷。
淬火工艺:先将模具钢工件预加热至550~600℃,次加热至950℃,再加热至a:1220~1250℃;b:1200℃~1230℃,在油中淬硬,但注意油温必须先保湿40~60℃(a.一般工具;b.形式复杂式需要韧性之工具)。
回火工艺:加热至550~570℃,在此温度中停留,然后在静止空气中冷却,回火必须重复二次,模具钢材硬度可达HRC63℃以上。
五、典型应用SKH9模具钢为钨钢高速度钢,宜于制造强力切割用耐磨,耐冲击各种工具,高级冲模,螺丝模,较需韧性及形状繁杂工具,铣刀,钻头等。
模具钢工艺性能与用途
模具钢工艺性能与用途模具钢工艺性能与用途模具钢是指专门用于制造各种模具的钢材。
模具钢的工艺性能与用途是决定其质量的重要因素。
本文将深入探讨模具钢的工艺性能和用途。
一、模具钢的工艺性能模具钢的工艺性能有以下几个方面:1. 硬度:模具钢的硬度取决于钢材的化学成分和热处理工艺。
一般来说,模具钢的硬度应达到HRC50~60 之间,要求硬度均匀,无过分的硬脆性。
2. 韧性:模具钢的韧性是指钢材的耐冲击能力。
要求模具钢具有较高的韧性,以保证在使用过程中,即使遇到突然的冲击,也不至于发生破裂。
3. 抗磨性:模具钢主要是用于制造各类模具,在使用过程中会经常与物料接触,因此要求钢材具有极好的耐磨性。
4. 耐蚀性:模具钢在使用过程中和环境接触也较为频繁,因此需要具有良好的耐腐蚀性。
5. 加工性能:模具钢的加工性能包括切削性能、热处理性能、淬火性能等,对于保证钢材质量具有至关重要的作用。
二、模具钢的用途根据模具钢的工艺性能,在实际生产中,模具钢的用途相对固定,主要分为以下几个领域:1. 塑料模具:塑料模具主要用于各类塑料制品的生产过程中,要求钢材具有较高的硬度和韧性,同时也需要保证钢材的加工性能优良,以便保证塑料模具的尺寸误差和表面质量。
2. 金属模具:金属模具主要用于各类铸件的制造。
要求钢材具有较好的抗蚀性和加工性能,以保证铸件的外观质量及尺寸误差。
3. 冲压模具:冲压模具主要用于各类金属薄板的冲裁成型。
要求钢材具有良好的硬度和韧性,以保证模具使用寿命和产品尺寸精度。
4. 粉末冶金模具:粉末冶金模具主要用于制造粉末冶金制品。
要求钢材具有良好的热处理性能和抗磨性,以确保模具的加工精度和生产效率。
5. 热成型模具:热成型模具主要用于各种热成型过程中,要求模具钢具有良好的耐热性和抗腐蚀性,以保证产品的外观质量和尺寸误差。
总之,模具钢是机械制造、汽车制造、航空航天等行业中不可缺少的一种专用材料。
模具钢的工艺性能和用途的匹配一定程度上决定了模具钢的应用范围和质量。
模具钢材选用标准
《模具钢材选用标准:打造完美模具的秘籍》
嘿,你知道吗?在工业制造的奇妙世界里,模具钢材就像是一位超级英雄的装备,没有它,那可就像是超级英雄失去了超能力一样糟糕透顶啊!模具钢材的选用标准那可是至关重要,不搞懂它,你制造模具的过程就像是没头苍蝇到处乱撞,最后只能以失败告终。所以,赶紧跟着我一起来探索这神秘又重要的模具钢材选用标准吧,让我们一起打造出无敌的模具!
三、“耐的“秘密武器”啊!就像是一位久经沙场的战士,只有具备了强大的耐磨性,才能在长期的使用过程中始终保持良好的状态。你想想,如果模具钢材不耐磨,那用不了几次就会变得面目全非,这可怎么行呢?所以啊,耐磨性好的模具钢材就像是穿上了一层坚固的铠甲,能够抵御各种磨损和侵蚀。比如,在制造一些需要大量重复加工的模具时,就需要选用耐磨性极好的模具钢材,这样才能保证模具在长期使用过程中不会因为磨损而影响加工精度和质量。
二、“韧性之舞:能屈能伸有弹性”
嘿,可别光看硬度啊,韧性也是模具钢材的重要标准之一!韧性就像是模具钢材的“柔软体操”,能屈能伸才能应对各种复杂的情况。如果模具钢材只有硬度没有韧性,那它就像是一个易碎的花瓶,轻轻一碰就可能破裂。而有了韧性,模具钢材就能像弹簧一样,在受到压力时能够弯曲变形,然后在压力消失后又能恢复原状。这就像是一个灵活的舞者,在舞台上翩翩起舞,展现出它的优美和灵动。比如,在制造一些需要承受冲击和振动的模具时,就需要选用韧性较好的模具钢材,这样才能保证模具在长期使用过程中不会轻易出现裂纹或断裂。
好啦,模具钢材选用标准就像是一把把打开成功之门的钥匙,掌握了它们,你就能在模具制造的道路上畅通无阻,打造出完美的模具!所以啊,亲爱的朋友们,赶紧行动起来吧,让我们一起成为模具钢材选用标准的专家,为我们的工业制造贡献自己的力量!相信在我们的努力下,我们一定能够制造出更多更好的模具,让我们的工业生产更加高效、更加优质!加油吧!
模具钢工艺性能与用途
模具钢模具钢是用来制造冷冲模、热锻模压铸模等模具的钢种。
模具是机械制造、无线电仪表、电机电器等工业部门中制造零件的要紧加工工具。
模具的质量直截了当碍事着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产本钞票、而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外,要紧受模具材料和热处理的碍事。
简介模具钢大致可分为〔冷作模具钢〕、〔热作模具钢〕和〔塑料模具钢〕3类,用于锻造、冲压、切型、压铸等。
由于各种模具用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢,按其所制造模具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
由于这类用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢的性能要求也不同。
冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。
冷作模具有钢,按其所制造具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢,碳质量分数在%以上,铬是这类钢的重要合金元素,其质量分数通常不大于5%。
但关于一些耐磨性要求特别高,淬火后变形特别小模具用钢,最高铬质量分数可达13%,同时为了形成大量碳化物,钢中碳质量分数也特别高,最高可达%。
冷作模具钢的碳含量较高,其组织大局部属于过共析钢或莱氏体钢。
常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种要紧类型,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。
热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外,还要承受反复受热和冷却的做用,而引起特别大的热应力。
热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、热疲乏稳定性、导热性和耐蚀性,此外还要求具有较高的淬透性,以保证整个截面具有一致的力学性能。
关于压铸模用钢,还应具有外表层经反复受热和冷却不产生裂纹,以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。
S2311模具钢执行标准及钢板性能分析
S2311
1、S2311模具钢(2311预硬塑胶模具钢)是一种钢材,经热处理后,加工及抛光性能良好, 更适宜电火花加工。
可用于一般制造大型塑胶模具及用做塑料模模架。
2、S2311钢板执行标准:沙钢企业标准
3、S2311钢板交货状态:淬火+回火或回火
4、S2311钢板加硬处理:
为提高模具寿命达到80万模次以上,可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。
淬火时先在500-600团预热2-4小时,然后在850-880团保温一定时间(至少2小时),放入
油
中冷却至50-100团出油空冷,淬火后硬度可达50-52HRC,为防止开裂应立即进行200团低温
回火处理,回火后,硬度可保持48HRC以上
5、S2311钢板氮化处理
氮化处理可得到高硬度表层组织,氮化后的表层硬度达到650-700HV
8、S2311模具钢材特征
有较高的抛光性能,良好的加工性,优良的强韧性,可淡化处理或镀铭。
真空脱气精炼处理钢质纯净,适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模。
预硬状态供货,无需在热处理可直接用于模具加工,缩短工期。
经锻轧制加工,组织致密,100%超声波检验,无气孔,针眼缺陷。
9、S2311模具钢用途
•热塑性塑胶注塑模具,挤压模具。
•热塑性塑料吹塑模具。
•重载模具主要部件。
•冷结构制件。
•常用于制造电视机壳,洗衣机,冰箱内壳,水桶等。
使用方法:P20已预先硬化处理至285-330HB (30-36HRC),与瑞典618德国GS-23U状态相当,可直接用于制模加工,并具有尺寸稳定性好的特点,预硬钢材才可满足一般用途需求,
模具寿命可达50W模次。
h13模具钢的加工参数
h13模具钢的加工参数H13模具钢的加工参数H13模具钢是一种常用的工具钢,具有优良的耐热性、耐磨性和抗冲击性能,广泛应用于模具制造。
在加工H13模具钢时,正确的加工参数的选择对于保证加工质量、提高生产效率至关重要。
本文将针对H13模具钢的加工参数进行详细介绍。
1. 切削速度:切削速度是指工具刀具在单位时间内切削的长度。
对于H13模具钢,由于其硬度较高,一般采用较低的切削速度以确保刀具寿命和加工质量。
根据具体的刀具和工件情况,建议选择切削速度在40-80m/min之间。
2. 进给速度:进给速度是指工件在单位时间内沿切削方向移动的距离。
对于H13模具钢的加工,进给速度的选择应综合考虑切削力、切削温度和表面质量等因素。
一般情况下,进给速度在0.1-0.4mm/r之间可以获得较好的加工效果。
3. 切削深度:切削深度是指刀具在一次切削中所切下的最大深度。
在加工H13模具钢时,切削深度的选择应根据具体工件和刀具情况进行合理安排。
切削深度过大容易导致刀具断裂或加工表面质量下降,一般建议选择切削深度在0.5-2mm之间。
4. 刀具半径:刀具半径指刀具刃部与刀具轴线之间的距离。
对于H13模具钢的加工,刀具半径的选择应根据工件的形状和加工要求进行合理安排。
刀具半径过大会导致切削力过大,刀具半径过小则容易导致加工表面质量下降。
通常情况下,刀具半径的选择应在0.2-1mm之间。
5. 冷却液选择:在加工H13模具钢时,冷却液的选择对于提高加工效率和延长刀具寿命具有重要影响。
由于H13模具钢的高硬度和耐热性,建议选择优质的切削液进行冷却,以确保切削过程中刀具和工件的温度控制在合理范围内。
6. 切削方式:切削方式是指刀具相对于工件的运动方式。
对于H13模具钢的加工,常用的切削方式有立铣、平铣、攻丝等。
选择合适的切削方式可以提高加工效率和加工质量。
H13模具钢的加工参数对于保证加工质量和提高生产效率至关重要。
正确选择切削速度、进给速度、切削深度、刀具半径和冷却液等参数,合理选择切削方式,可以有效提高H13模具钢的加工效率和加工质量。
1.2_模具材料的主要性能指标
6.抗热疲劳性能 热作模具钢在服役条件下除了承受载荷的周期 性变化之外,还受到高温及周期性的急冷急热的作 用,抗热疲劳性能反映材料在热疲劳裂纹萌生之前 的工作寿命。因此,热作模具如要获得高的寿命, 模具材料应具备高的抗热疲劳性能、低的裂纹扩展 速率和高的断裂韧性值。
抗热疲必性能的指标可以用萌生热疲劳裂纹的热 循环数,也可以用经过定的热循环后所出现的疲劳 裂纹的条数及平均的深度或长度来衡量。
7.咬合抗力
咬合抗力实际上就是发生“冷焊”时的抵抗力。 该性能对于模具材料较重要。试验时通常在干摩擦 条件下,把被试验的工具钢试样与具有咬合倾向的 材料(如奥氏体钢)进行恒速对偶摩擦运动,以一 定的速度逐渐增大载荷,此时,转矩也相应增大, 该载荷称为“咬合临界载荷”,咬合临界载荷愈高, 标志着咬合抗力愈强。
下图所示为圆形拉伸试样。
• 拉伸试验
塑性变形 :外力 强度与塑性 去除后不能消失 的变形
塑 性 变 形 屈服
F
b
缩颈 断裂
s
弹 性 变 形
O
k
Fs Fb L
e
应力-应变曲线
抗拉强度b 屈服强度S 断裂强度k
b k
应力ζ/MPa
σb
弹性极限e
e P
s
比例极限σs
应变ε/%
σk
测试压力可选5、10、20,30、50、100、120kg等 小于10kg的压力可以测定显微组织硬度。
适用范围: 测量薄板类 ; HV≈HBS ;
2.强度
指材料在使用过程中,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。
热作模具:抗热疲劳性能; 压铸模具:耐融熔金属的冲蚀性能; 高温下工作的热作模具:工作温度下的抗氧化性能; 腐蚀介质中工作的模具: 耐蚀性; 高载荷下工作的模具:抗压强度、抗拉强度、抗弯强 度、疲劳强度及断裂韧度等。
高精密耐磨金属模具的技术指标
高精密耐磨金属模具的技术指标高精密耐磨金属模具的技术指标在现代工业生产中,金属模具被广泛应用于各种生产制造过程中,尤其是对于高精密、耐磨的金属模具更是需求量巨大。
高精密耐磨金属模具不仅需要具备高精度加工能力,还需要具备出色的耐磨性能,以确保长时间稳定的生产运行。
而要实现这样的技术指标,金属模具设计与制造上的要求就显得至关重要。
技术指标一:高精度加工能力要想实现高精密的加工能力,首先需要考虑模具零部件的精度要求。
在金属模具设计阶段,需要根据实际产品的需求确定模具的设计精度及加工精度。
一般来说,精密模具的设计精度一般可控制在零部件尺寸公差的1/2至1/4之间。
对于金属模具的加工精度,主要取决于机床和加工刀具的精度,因此需要选择高精度的加工设备和刀具,以确保模具的加工精度。
技术指标二:耐磨性能耐磨性能是金属模具的重要技术指标之一。
由于金属模具在使用过程中需要长时间接触各种金属材料,高速摩擦和重复冲击都会对模具表面造成磨损,因此耐磨性能的提升是至关重要的。
为了增强金属模具的耐磨性能,一般需要采用表面处理技术或者增加模具材料的硬度。
通过表面喷涂耐磨涂层、采用表面渗碳或氮化等方法,可以有效提高模具的耐磨性能。
选择具有高硬度和耐磨性的材料也是提升金属模具耐磨性能的有效手段。
技术指标三:使用寿命使用寿命是评价金属模具性能的重要指标之一。
通常来说,金属模具的使用寿命取决于其精度保持能力和耐磨性能。
为了延长金属模具的使用寿命,需要在设计和制造阶段就充分考虑模具的结构强度、表面硬度和维护保养等因素。
在模具使用过程中,定期进行维护保养、合理安排生产计划和使用场景,也是延长金属模具使用寿命的关键。
总结回顾高精密耐磨金属模具在现代工业制造中扮演着至关重要的角色。
为了实现高精度加工能力、优异的耐磨性能和长使用寿命,金属模具的设计与制造需要考虑诸多因素。
通过采用高精度加工设备、合理选择材料和加工工艺、以及定期维护保养,才能够更好地满足生产制造的需求。
1.2_模具材料的主要性能指标
0.2 F0.2 /S0
• 式中 σ 0.2——规定残余伸长应力,条件屈服强度,MPa; • F0.2——残余伸长率达到0.2%时的载荷,N; • S0——试样原始横截面面积,mm2。
强度指标:屈服点和抗拉强度。
• ②抗拉强度:试样拉断前承受的最大标称拉应力称为 抗拉强度。其计算公式为
• σb=Fb/S0 (1-5) • 式中 σb——抗拉强度,MPa; • Fb——试样承受的最大载荷,N; • S0——试样原始横截面面积,mm2。 • 抗拉强度表示材料在拉伸载荷作用下的最大均匀变形 的抗力。零件在工作中所承受的 应力,不允许超过抗拉 强度,否则会产生断裂。抗拉强度σb和屈服点σs一样,也 是机械零件设计和选材的主要依据。在工程上把σs/σb称 为屈强比。屈强比高,则材料强度的有效利用率高,但过 高也不好,一般以0.75左右为宜。
Ak ak F
(1-19)
• Ak-冲击吸收功, F-试样横截面积。
在工作过程中,模具承受着冲击载荷,为了减 少在使用过程中的折断、崩刃等形式的损坏,要求 模具钢具有一定的韧性。韧性是模具钢的一种重要 性能指标,它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。
Titanic
——含硫高的钢板,韧性很差,特别是在低 温呈脆性。
Titanic 号钢板(左图)和含硫较低钢板(右图)的冲击试验结果
5.耐磨性
磨料磨损 粘着磨损 微动磨损 磨损的类型 氧化磨损 疲劳磨损 腐蚀磨损
模具在 工作中 承受相 当大 的压应力和摩擦力,要求模具 能够在强烈摩擦下仍保持其尺 寸精度。
图3是MG-200型调整高温磨擦磨损试验机 工作原理示意图 1垂直轴 2金属圆盘 3砂布 4试样 5夹具 6加载砝码
模具钢的主要技术指标
模具钢的主要技术指标
硬度硬度是模具钢的主要技术指标,模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变,必须具有足够高的硬度。
冷作模具钢在室温条件下一般硬度保持在HRC60左右,热作模具钢根据其工作条件,一般要求保持在HRC40~55范围。
对于同一钢种而言,在一定的硬度值范围内,硬度与变形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及组织不同的钢种之间,其塑性变形抗力可能有明显的差别。
红硬性在高温状态下工作的热作模具,要求保持其组织和性能的稳定,从而保持足够高的硬度,这种性能称为红硬性。
碳素工具钢、低合金工具钢通常能在180~250℃的温度范围内保持这种性能,铬钼热作模具钢一般在550~600℃的温度范围内保持这种性能。
钢的红硬性主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。
抗压屈服强度和抗压弯曲强度模具在使用过程中经常受到强度较高的压力和弯曲的
作用,因此要求模具材料应具有一定的抗压强度和抗弯强度。
在很多情况下,进行抗压试验和抗弯试验的条件接近于模具的实际工作条件(例如,所测得的模具钢的抗压屈服强度与冲头工作时所表现出来的变形抗力较为吻合)。
抗弯试验的另一个优点是应变量的绝对值大,能较灵敏地反映出不同钢种之间以及在不同热处理和组织状态下变形抗力的差别。
模具在加热过程中,如果发生氧化、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。
对于含钼量较高的模具钢,由于氧化、脱碳敏感性强,需采用特种热处理,如真空热处理、可控气氛热处理、盐浴热处理等。
模具钢热处理工艺各种参数
具有良好的金相组织,适当的硬度,良好的加工性,无需再进行 退火。但造应力,必须进行重新退火。 等温球化退火工艺为:8
60~890℃加热保温2h,降温到740~760℃等温4h,炉冷到 500℃左右出
炉。
2、淬火及回火:要求韧性好的模具淬火工艺规范:加热温度 1020~10
5HRC左右,但韧性最差。因此,回火工艺应避开500℃左右为 宜。根据模具的使用需
ccw,压铸模具钢材,
要,在540~620℃范围内回火较好。淬火加热应进行两次预热 (600~650℃,
800~850℃),以减少加热过程产生热应力。
3、化学热处理:H13钢若
进行气体渗氮或氮碳共渗可使模具进一步强化,但其氮化温度不 应高于回火温度,以保证心
部强度不降低,从而提高模具钢的使用寿命。
50℃,油冷或空冷,硬度54~58HRC;要求热硬性为主的模具 淬火工艺规范、加热
温度1050~1080℃,油冷,硬度56~58HRC。
推荐回火温度:53
0~560℃,硬度48~52HRC;回火温度560~580℃;硬度47~ 49HR
C。回火应进行两次。在500℃回火时,出现回火二次硬化峰, 回火硬度最高,峰值在5
模具钢的热处理工艺的各种参数
&n
bsp; 模具钢在使用过程中的淬火和热处理工艺对 钢材的寿
命有直接的关系,各种处理的参数主要有以下几点:
1、预先热处理:市场上供应的H13钢钢材和模坯,在钢厂都已 作好退火热处理,保证了
H13模具钢详细资料及性能参数
H13模具钢详细资料及性能参数
H13模具钢详细资料及性能参数
H13是热作模具钢,执⾏标准GB/T1299—2000。
统⾏数字代号T20502;牌号4Cr5MoSiV1。
特性:组织细化、抗热开裂、热强度和冲击强度⾏,具有⾏温耐磨性,可作表⾏氮化、抛光度⾏,易切削。
⾏途:该钢⾏泛⾏于制造热挤压模具、芯棒、模锻锤的锻模,锻造压⾏机模具,铝、铜及其合⾏的压铸模。
热处理
淬⾏:790度+-15度预热
1000度(盐浴)或1010度(炉控⾏氛)+-6度加热
保温5~15min空冷
50度+-6度回⾏退⾏、热加⾏;
特性
电渣重容钢,该钢具有⾏的淬透性和抗热裂能⾏,该钢含有较⾏含量的碳和钒,耐磨性好,韧性相对有所减弱,具有良好的耐热性,在较⾏温度时具有较好的强度和硬度,⾏的耐磨性的韧性,优良的综合⾏学性能和较⾏的抗回⾏稳定性。
硬度分析
钢中含碳量决定淬⾏钢的基体硬度,按钢中含碳量与淬⾏钢硬度的关系可以知道,H13模具钢淬⾏硬度在55HRC左右。
对⾏具钢⾏⾏,钢中的碳⾏部分进⾏钢的基体中引起固溶强化。
另外⾏部分碳将和合⾏元素中的碳化物形成元素结合成合⾏碳化物。
对热作模具钢,这种合⾏碳化物除少量残留的以外,还要求它在回⾏过程中在淬⾏马⾏体基体上弥散析出产⾏两次硬化现象。
从⾏由均匀分布的残留合⾏碳化合物和回⾏马⾏体的组织来决定热作模具钢的性能。
由此可见,钢中的含C量不能太低。
常用模具钢热处理温度工艺、硬度、用途
850
52
50
49
33
28
抛光度模具、适合PA、POM、PS、PE、PP、ABS塑料
3Cr13
1025
54
53
放酸性高模坯,可保证冷却不锈蚀,适合PVC、PC、PE、PP、PMMA塑料、食品工业机械部件
10Ni3MnCuAl
固溶
880
固溶后HRC25,50℃以后40
制作外观要求光洁高的壳体,塑料制品模具
类型
方法
用途
化学
热处理
A、渗碳和碳氮共渗;
B、渗氮或碳氮共渗;
C、氧氮共渗,碳氮共渗和多元共渗,硫碳氮共渗、稀土共渗和多元共渗;
D、渗硼和渗金属。
适用于热作模具和刀具、冷加工模具
高能束
表面强化
激光表面涂覆;激光表面处理;
离子注入等
适用于冷作模具钢
表面涂层
化学气相沉积(CVD)、
物理气相沉积(PVD)、
2~4
金黄
好
刀具冷冲模
TiCN
2900±
400
450±
50
8±
20
8100±
1400
0.40-0.50
2~4
红褐/灰
良好
刀具、冲模
塑料模
CrN
2300±
300
650±
50
640
9800±
2600
0.50-0.60
8
银
很好
活塞环、刀具、
冲模、塑模
ZrN
2400±
400
600±
50
30±
20
0.50-0.60
61
60
模具钢工艺性能
模具钢工艺性能
可加工性
——热加工性能,指热塑性、加工温度范围等;
淬透性和淬硬性
淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火前的原始组织状态;淬硬性则主要取决于钢中的含碳量。
对于大部分的冷作模具钢,淬硬性往往是主要的考虑因素之一。
对于热作模具钢和塑料模具钢,一般模具尺寸较大,尤其是制造大型模具,其淬透性更为重要。
另外,对于外形复杂轻易产生热处理变形的各种模具,为了减少淬火变形,往往尽可能采用冷却能力较弱的淬火介质,如空冷、油冷或盐浴冷却,为了得到要求的硬度和淬硬层深度,就需要采用淬透性较好的模具钢。
淬火温度和热处理变形
为了便于生产,要求模具钢淬火温度范围尽可能放宽一些,特别是当模具采用火焰加热局部淬火时,由于难于正确地丈量和控制温度,就要求模具钢有更宽的淬火温度范围。
氧化、脱碳敏感性
模具在加热过程中,假如发生氧化、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。
对于含钼量较高的模具钢,由于氧化、脱碳敏感性强,需采用特种热处理,如真空热处理、可控气氛热处理、盐浴热处理等。
其他因素
在选择模具钢时,除了必须考虑使用性能和工艺性能之外,还必须考虑模具钢的通用性和钢材的价格。
模具钢一般用量不大,为了便于备料,应尽可能地考虑钢的通用性,尽量利用大量生产的通用型模具钢,以便于采购、备料和材料治理。
另外还必须从经济上进行综合分析,考虑模具的制造用度、工件的生产批量和分摊到每一个工件上的模具用度。
从技术、经济方面全面分析,以终极选定公道的模具材料。
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能的要求根据其服役条件不同各有侧重,对于要求整个截面有均匀一
致性能的模具,如热作模具、塑料模具,高的淬透性显得更重要些;
而对于只要求有高硬度的小型冷作模具,如冲裁落料模具,处理变形为了便于生产,要
求模具钢材的淬火温度范围尽可能宽些,特别是当模具采用火焰加热
使模具的耐用度下降。脱碳敏感性主要取决于模具钢材的化学成分,
特别是碳含量。
模具钢的工艺性能指标有哪些?
模具钢的工艺性能指
标有哪些? 在模具生产成本中,模具钢材费用只占15%
左右,而机械加工、热处理、装配和管理等费用占80以上。所以,
模具钢材的工艺性能就成为影响模具生产成本和制造难易的主要因素
之一,模具钢材的工艺性能主要有以下几种: 1、可加工性模
具钢材的可加工性主要包括切削、磨削、抛光、冷拔等加工性和锻压
局部淬火时,要求模具钢材有更宽的淬火温度范围。除部分采用预硬
型钢制作的模具外,绝大多数模具是在切削加工后,通过热处理而获
得所需的组织和性能。因此要求淬火时尺寸变化小,各向具有相近似
的变化,且组织稳定。 4、脱碳敏感性模具钢材在锻造、退火
或悴火时,若在无保护气氛下加热,其表面层会产生脱碳等缺陷,而
技术的广泛运用,模具钢材除应具有良好助切削加工性外,还要有良
好的镜面抛光性能、电加工性能以及压印翻模加工性能等。 2
ccw,压铸模具钢材,
、淬硬性和淬透性淬硬性主要取决于模具钢材的碳含量,淬透性主要
取决于模具钢材的化学成分和淬火前钢的原始组织。模具对这两种性
加工性等。模具钢材大多属于过共析钢和莱氏体钢,热加工性能和冷
加工性能都不太好,必须严格控制热加工和冷加工的工艺参数。近年
来为改善模具钢材的切削加工性,在模具钢材中加人易切削元素或改
变钢中夹杂物的分布状态,从而提高模具表面质量和减少刀具的磨损
。 随着电子技术的发展、数控机床和加工中心乃至计算机控制