大家都知道,要想更好的使用產(chǎn)品需對(duì)產(chǎn)品的性能有很清楚的了解。對(duì)于模具當(dāng)然也不例外。模具產(chǎn)品的質(zhì)量不僅影響到生產(chǎn)的質(zhì)量和性能,而且直接影響著工業(yè)的生產(chǎn)效率和成本。模具的質(zhì)量主要取決于模具的材質(zhì)和熱處理工藝。因此,了解模具材料的性能要求是很重要的。
根據(jù)不同用途的模具材料,在使用性能和工藝性能方面應(yīng)主要考慮以下幾方面。
1.硬性和淬透性 淬硬性和淬透性是模具鋼的一個(gè)主要指標(biāo)要求。淬硬性主要與鋼的化學(xué)成分特別是含碳量有關(guān),還與鋼在淬火前的原始組織有關(guān),模具鋼對(duì)這兩種性質(zhì)的要求,根據(jù)不同模具的使用條件各有側(cè)重,例如,對(duì)于要求表面具有高硬度的沖裁模具和拉深模具用鋼、淬硬性顯得較為重要,而對(duì)于要求整個(gè)截面具有均勻一致性能的熱錘鍛模具鋼,則淬透性顯得更為重要。
2.硬度和熱硬性(熱穩(wěn)定性) 模具在壓應(yīng)力的作用下應(yīng)能保持其形狀和尺寸不會(huì)迅速發(fā)生變化,硬度是模具鋼的重要性能指標(biāo)。因此,經(jīng)過(guò)熱處理后的模具應(yīng)具有足夠高的硬度,如冷作模具一般硬度在60HRC左右,而熱作模具硬度可適當(dāng)降低,一般在42~50HRC范圍內(nèi)。
熱硬性是指模真在受熱或高溫工作條件下保持組織和性能穩(wěn)定,具有抗軟化的能力。鋼的熱硬性主要決定于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度,它是熱作模具鋼的重要性能指標(biāo)之一。
3.加工性 加工性是指鍛,軋熱加工性能以及切削、研磨等形式的冷加工性能,它們與鋼的化學(xué)成分、冶金質(zhì)量,組織狀態(tài)及硫、磷含量等有關(guān)。模具鋼大部分是含有多種合金元素。尤其是高碳、高合金鋼,在進(jìn)行熱加工時(shí)要嚴(yán)格控制加熱制度及冷卻方式,以避免或減少熱加工廢品,而在冷加工之前,應(yīng)改善組織狀態(tài),以減少在冷加工過(guò)程中刀具的磨損,并提高模具的表面質(zhì)量。
4.耐磨性 模具在工作中承受相當(dāng)大的壓應(yīng)力和摩擦力,要求模具在使用中應(yīng)能保持其尺寸及形狀不變,持久耐用,所以模具材料應(yīng)具有良好耐磨性。模具的耐磨性不僅取決于鋼的成分,組織和性能、而且與工作溫度、載荷(壓力)狀態(tài), 潤(rùn)滑介質(zhì)等有較大的關(guān)系。提高鋼的硬度有利于提高鋼的耐磨性,但到了一定硬度值之后,對(duì)提高耐磨性的作用就不顯著了。
5.脫碳敏感性 模具表面發(fā)生脫碳、會(huì)使模具表面層的性能降低。因此,要求模具鋼的脫碳敏感性越低越好。在相同的加熱條件下,鋼的脫碳敏感性主要決定于鋼的化學(xué)成分,特別是含碳量。
6.熱處理變形和淬火溫度 制成的模具,進(jìn)行最終熱處理時(shí)要求模具的尺寸與形狀越小越好,因此,在熱處理時(shí)對(duì)模具所產(chǎn)生的變形程度要求很?chē)?yán),同時(shí),要求淬火溫度范圍足夠?qū)?,以減少出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。
7.強(qiáng)度和韌性 模具在工作中承受很大負(fù)荷以及沖擊、振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)和彎曲等復(fù)雜應(yīng)力。重負(fù)荷的模具往往由于強(qiáng)度不夠,韌性不足,造成模具邊緣或局部斷裂而提前損壞,因此要求模具材料具有良好的強(qiáng)度和韌性配合。鋼的晶粒度和鋼中碳化物的數(shù)量、大小及分布情況以及殘留奧氏體量等,對(duì)鋼的強(qiáng)度和韌性有很大的影響。實(shí)踐表明,根據(jù)使用條件和性能要求,合理地選擇模具鋼的化學(xué)成分,組織狀態(tài)及熱處理工藝,能夠得到足夠高的強(qiáng)度和韌性的較佳配合。
此外,根據(jù)各種模具的工作條件,還應(yīng)分別考慮高溫強(qiáng)度、熱疲勞,導(dǎo)熱性及耐腐蝕等性能。由于模具鋼多是在高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性及足夠韌性的狀態(tài)下使用,所以要求模具鋼的冶金質(zhì)量高,應(yīng)盡量減少鋼中氣體含量、非金屬夾雜物和有害元素(硫,磷等)含量,同時(shí),為了保證鋼材具有良好的性能,還要經(jīng)過(guò)正確的熱壓力加工(鍛,軋),以改變斷面形狀、改變鑄態(tài)組織和性質(zhì),然后經(jīng)冷切削加工而制成一定形狀的模具、再進(jìn)行最終熱處理(正火、淬火及回火),這樣才能得到模具所要求的使用性能。因此,模具鋼的工藝性能對(duì)模具制造同樣十分重要。
了解模具材料的性能,能使我們更好地對(duì)模具鋼進(jìn)行淬火、回火等熱處理加工工藝。了解模具材料的性能,可以減少或避免一些不必要的缺陷的產(chǎn)生。了解模具材料的性能要求,對(duì)我們使用模具也是很重要的。總而言之,了解模具材料的性能是不可缺少的。今天,鄭州高氏電磁感應(yīng)加熱設(shè)備廠家僅介紹了一點(diǎn)點(diǎn)關(guān)于這方面的知識(shí),希望會(huì)對(duì)您有所幫助。