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模具鋼材工藝性能, 模具鋼材應(yīng)該具備哪些工藝性能?

2022-01-25

具生產(chǎn)成本中,材料費(fèi)用一般占10%~20%,而機(jī)械加工、熱處理、裝配和辦理費(fèi)用占80%以上,所以模具的工藝功能是影響模具的生產(chǎn)成本和制造難易的首要要素之一。

A 可加工性

——熱加工功能,指熱塑性、加工溫度規(guī)模等;

——冷加工功能,指切削、磨削、拋光、冷拔等加工功能。

冷作模具鋼大多歸于過共析鋼和萊氏體鋼,熱加工和冷加工功能都不太好,因而有必要嚴(yán)格控制熱加工和冷加工的工藝參數(shù),以防止發(fā)生缺陷和廢品。另一方面,通過進(jìn)步鋼的純凈度,削減有害雜質(zhì)的含量,改進(jìn)鋼的安排狀況,以改進(jìn)鋼的熱加工和冷加工功能,從而下降模具的生產(chǎn)成本。

為改進(jìn)模具鋼的冷加工功能,自20世紀(jì)30年代開端,研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或?qū)е履>咪撝刑嫉氖脑兀_展了各種易切削模具鋼,以進(jìn)一步改進(jìn)其切削功能和磨削功能,削減刀具磨料消耗、下降成本。

淬透性和淬硬性

淬透性首要取決于鋼的化學(xué)成分和淬火前的原始安排狀況;淬硬性則首要取決于鋼中的含碳量。關(guān)于大部分的冷作模具鋼,淬硬性往往是首要的考慮要素之一。關(guān)于熱作模具鋼和塑料模具鋼,一般模具尺度較大,尤其是制造大型模具,其淬透性更為重要。別的,關(guān)于形狀復(fù)雜容易發(fā)生熱處理變形的各種模具,為了削減淬火變形,往往盡或許選用冷卻能力較弱的淬火介質(zhì),如空冷、油冷或鹽浴冷卻,為了得到要求的硬度和淬硬層深度,就需要選用淬透性較好的模具鋼。

C 淬火溫度和熱處理變形

為了便于生產(chǎn),要求模具鋼淬火溫度規(guī)模盡或許放寬一些,特別是當(dāng)模具選用火焰加熱部分淬火時(shí),因?yàn)殡y于精確地丈量和控制溫度,就要求模具鋼有更寬的淬火溫度規(guī)模。

模具在熱處理時(shí),尤其是在淬火過程中,要發(fā)生體積改變、形狀翹曲、畸變等,為保證模具質(zhì)量,要求模具鋼的熱處理變形小,特別是關(guān)于形狀復(fù)雜的精密模具,淬火后難以修整,關(guān)于熱處理變形程度的要求更為苛刻,應(yīng)該選用微變形模具鋼制造。

D 氧化、脫碳敏感性

模具在加熱過程中,假如發(fā)生氧化、脫碳現(xiàn)象,就會使其硬度、耐磨性、使用功能和使用壽命下降;因而,要求模具鋼的氧化、脫碳敏感性好。關(guān)于含鉬量較高的模具鋼,因?yàn)檠趸?、脫碳敏感性?qiáng),需選用特種熱處理,如真空熱處理、可控氣氛熱處理、鹽浴熱處理等。

其他要素

在選擇模具鋼時(shí),除了有必要考慮使用功能和工藝功能之外,還有必要考慮模具鋼的通用性和鋼材的價(jià)格。模具鋼一般用量不大,為了便于備料,應(yīng)盡或許地考慮鋼的通用性,盡量利用大量生產(chǎn)的通用型模具鋼,以便于收購、備料和材料辦理。別的還有必要從經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行綜合分析,考慮模具的制造費(fèi)用、工件的生產(chǎn)批量和分?jǐn)偟矫恳粋€(gè)工件上的模具費(fèi)用。從技能、經(jīng)濟(jì)方面全面分析,以最終選定合理的模具材料。


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