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模具鋼材料的屬性以及要求有哪些?
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-08-29 | 405 次瀏覽 | 分享到:
隨著社會經濟的發展,模具鋼在我們的生活中應用越來越廣泛,模具鋼是用來制造冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機、電器等工業部門中制造零件的主要加工工具。模具的質量直接影響著壓力加工工藝的質量、產品的精度產量和生產成本,接下來東啟特鋼給大家分享一下模具鋼材料的屬性以及要求。
  隨著社會經濟的發展,模具鋼在我們的生活中應用越來越廣泛,模具鋼是用來制造冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機、電器等工業部門中制造零件的主要加工工具。模具的質量直接影響著壓力加工工藝的質量、產品的精度產量和生產成本,接下來東啟特鋼給大家分享一下模具鋼材料的屬性以及要求。
  
  一。鋼材的定義
  
  鋼材是指含碳量在0.0218%-2.11%的鐵碳合金。在普通鋼材中,添加Cr、Mo、V、Ni等合金成分就得到了合金鋼,我們的模具鋼材都屬于合金鋼。
  
  改變鋼材性能的辦法,主要有以下三方面:
  
  1.合金成分
  
 ?。?)碳:C
  
  作用:增加淬火組織的硬度;形成碳化物,提高耐磨性;降低韌性;降低可焊性。
  
 ?。?)鉻:Cr
  
  作用:提高鋼之硬度,形成堅硬及穩定的碳化鉻,從而改善耐磨性;能提高鋼的淬透性;當Cr含量超過12%時,具有耐腐蝕作用,并提供良好的拋光性。
  
 ?。?)鉬:Mo
  
  作用:Mo是強碳化物形成元素,提高耐磨性;Mo&gt;0.5%能抑止其他合金元素引致之回火脆性;提供紅硬性,熱強度;提高淬透性,回火穩定性。
  
 ?。?)釩:V
  
  作用:可以形成高硬度碳化物,提高耐磨性;細化鋼的晶粒,降低過熱敏感性;提高鋼之強度、韌性及回火穩定性。
  
 ?。?)鎳:Ni
  
  作用:能提高鋼的淬透性;能細化晶粒。
  
 ?。?)硫:S
  
  常以MnS形式存在鋼中,割裂基體的連續性,惡化材料的韌性、抗腐蝕性、拋光性、放電加工性、蝕紋性,可提高材料的切削能力。
  
  2.冶煉工藝
  
 ?。?)電渣重熔(ESR)
  
  將粗鋼坯置于電渣爐中,通入強電流,使電爐產生很高的溫度,使粗鋼坯熔化成鋼水,鋼水流經電渣,雜質被電渣過濾吸附,從而達到純化的效果。整體重熔速度快,但一些非常細小的雜質并未除去。
  
 ?。?)真空電弧重熔(VAR)
  
  在真空爐里,通入強電流在鋼胚上,鋼胚底部開始熔化,雜質汽化成氣體被抽走,從而將鋼材純度提高,而且它是一滴一滴地凝固,凝固速度非???,組織變得很致密。特點是雜質去得徹底,但整體重熔速度慢。
  
  3.熱處理
  
  鋼材的熱處理,是指經過加熱然后冷卻,通過控制鋼材的加熱溫度、保溫時間及冷卻速度來改變鋼的性能,以滿足加工或使用要求的工藝過程。
  
  主要的熱處理工藝有:退火、淬火、回火。
  
  二。模具鋼按用途分類
  
  1.冷作模具鋼
  
  冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態下的工件進行壓制成型的模具,如冷沖裁模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的范圍很廣,從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。
  
  2.熱作模具鋼
  
  熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態下的工件進行壓力加工的模具,如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有:中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼;對特殊要求的熱作模具鋼,有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。
  
  3.塑料模具鋼
  
  由于塑料的品種很多,對塑料制品的要求差別也很大,對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性能要求。所以,不少工業發達國家已經形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結構鋼、滲碳型塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。
  
  三。模具對鋼材的要求
  
  把模具按壽命長短分為五級,對鋼材的要求:
  
  一般把模具按使用壽命的長短分五級。一級在百萬次以上,二級是50萬-100萬次,三級在30萬-50萬次,四級在10萬-30萬次,五在10萬次以下。
  
  一級與二級模具都要求用可以熱處理、硬度在HRC50左右的鋼材,否則易于磨損,注塑出的產品易超差,故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能,又要在高硬度狀態下有好的切削性能,當然還有其他方面的考慮。
  
  通常選用瑞典的8407、S136,美國的420、H13,歐洲的2316、2344、083,或日本的SKD61、DC53(原為五金模材料,特殊情況下使用)。有強腐蝕性的塑膠一般選S136、2316、420等鋼材,弱腐蝕性的除選S136、2316、420外,還有SKD61、NAK80、PAK90、718M。
  
  產品的外觀要求對模具材料的選擇亦有很大的影響。透明件和表面要求拋鏡面的產品,可選用的材料有S136、2316、718S、NAK80、PAK90、420,透明度特高的模具應選S136,其次是420。
  
  三級模具用預硬料多,牌號有S136H、2316H、718H、083H,硬度HB270-340。
  
  四五級模具用P20、718、738、618、2311、2711,對于要求特低的模具,還有可能用到S50C、45#鋼,即直接在模胚上做型腔。
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