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高端模具鋼材的質量要求有哪些?
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-11-12 | 554 次瀏覽 | 分享到:
模具在現代制造業中占有日益重要的地們,特別是汽車和電器制造業中70%以上的零件采用模具制造加工。但目前我國高質量的模具大量依賴進口,分析其主要原因,不在于我們的優質鋼煉鋼水平,而是沒有認識到整個模具鋼質量的提高是一個系統控制過程。
  模具在現代制造業中占有日益重要的地們,特別是汽車和電器制造業中70%以上的零件采用模具制造加工。但目前我國高質量的模具大量依賴進口,分析其主要原因,不在于我們的優質鋼煉鋼水平,而是沒有認識到整個模具鋼質量的提高是一個系統控制過程。除冶金質量外,制造過程中的鍛壓加工、預備熱處理、機械加工和最終熱處理都將影響模具的內部組織和應力狀態,從而決定模具的最終使用性能。據羅百輝介紹,在模具的制造過程中,模具的使用壽命和制成的精度、質量、表面性能,除與模具的設計、制造精度以及機床和操作等條件有關外,與模具材料及其熱處理工藝也有密切關系。據有關的統計表明,模具的早期失效因材料選擇不當和內部缺陷引起的約占10%左右,由熱處理不當引起的約占50%左右,因此正確選擇具有優良質量的模具鋼材并進行正確的熱處理,具有十分重要意義。
模具鋼  
  模具鋼的特性主要包括使用性能、工藝性能和冶金質量等三個方面。
  
  1、模具鋼在工作性能方面的要求
  
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  模具在工作時受力狀態是復雜的,如熱作模具通常在交換的溫度場下承受交變應力作用,因此它應具有良好的抗軟化或塑性變形狀態的能力,在長期工作環境下仍能保持模具的形狀和尺寸精度。硬度是模具鋼的生要性能之一。對冷作模具的硬度一般選擇在58HRC以上,而熱作模具尤其是要求高的抗熱疲勞性能的模具,通常硬度在45HRC左右。對普通使用的塑料模具,一般硬度要求在35HRC左右。
  
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  零件在成形使模具承受著巨大的的沖擊、扭曲等負荷,尤其是現代高速沖壓、高速精密鍛造和液態成形等技術以及一次成形技術的發展,模具承受著更大的負荷,往往由于鋼材的強度和韌度不夠,造成型腔邊緣或局部塌陷、崩刃或斷裂而早期失效,因此模具熱處理后應具有較高的硬度和韌度。
  
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  零件成形時材料與模具型腔表面發生相對運動,使型腔表面產生了磨損,從而使得模具的尺寸精度、形狀和表面的粗糙度發生變化而失效。磨損是一種復雜的過程,影響因素很多,除取決于作用于模具的外界條件外,還在很大程度上取決于采用鋼材的化學成分不均勻性、組織狀態、力學性能等。
  
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  模具工作時承受著機械沖擊和熱沖擊的交變應力,熱作模具在工作的過程中,熱交變應力更明顯地導致模具熱裂。受應力和溫度梯度的影響而引起裂紋,往往是在型腔表面形成淺而細的裂紋,它的迅速傳播和擴展導致模具失效。另外,鋼的化學成分及組織的不均勻,鋼中存在的冶金缺陷如非金屬夾雜物,氣孔、顯微裂紋等均可導致鋼的疲勞強度降低,因為在交變應力的作用下,首先在這些薄弱地區產生疲勞裂紋并發展為疲勞破壞。
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