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模具鋼百科
模具鋼材的特殊機械性能要求
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-06-02 | 261 次瀏覽 | 分享到:
模具鋼材的特殊機械性能要求
  模具鋼材的特殊機械性能要求
  模具鋼
  由于模具鋼材種類繁多,工作條件差異很大,模具鋼材的常規性能和匹配要求也不同,模具鋼材的實際零件可能與樣品在特定條件下測得的數據不一致。因此,除了確定材料的常規性能外,還必須根據模擬的實際工作條件確定模具鋼材及其使用特性,并提出模具鋼材的特殊性能及其要求。
  
  來正確評估模具鋼材的性能,必須在高溫條件下測試熱加工模具鋼材的硬度、強度和沖擊韌性。因為熱加工模具鋼材在一定溫度下工作,所以在室溫下測量的性能數據會隨著溫度的升高而變化。變化趨勢和速度也大不相同。例如,盡管在室溫下材料硬度高于材料硬度,但是硬度隨著溫度的升高而顯著降低。達到一定溫度后,硬度值反而會低于材料的硬度值  然后,當肖在較高溫度的工作條件下要求高耐磨零件時,他不能選擇一種材料,而他選擇一種室溫下硬度較低的材料,但硬度隨著溫度的升高而緩慢降低。除了室溫和高溫下的硬度、強度和韌性之外,熱加工模具鋼材還要求某些特殊性能:
  
  (1)熱穩定性  熱穩定性代表鋼在加熱過程中保持金相組織和性能穩定性的能力。  通常,模具鋼材鋼的熱穩定性用回火和保溫4h時的最高加熱溫度表示,硬度降至45HRc。  這種方法與材料的原始硬度有關。根據相關信息,將達到預定強度水平的鋼加熱并保溫2小時,以將硬度降低至35HBc,作為鋼的熱穩定性指標,該硬度是通用熱緞模具鋼材的失效硬度。  對于因耐熱性不足而塌陷的熱作模具鋼材,可根據熱穩定性預測模具鋼材的[/小時/] (2)回火穩定性的壽命水平  回火穩定性是指材料的強度和硬度隨著回火溫度的升高而降低的程度。  它也被稱為耐回火性或耐間接火軟化性。  通常用鋼的回火溫度-硬度曲線來表示。硬度的緩慢降低表明高回火穩定性或高抗回火性。  回火穩定性還與回火過程中微觀結構的變化有關。表征鋼在高溫下的微觀結構穩定性和模具鋼材在高溫下的抗變形性的產物與鋼的熱穩定性是同向的。
  
  (3)抗熱疲勞性和斷裂剪切  抗熱疲勞性代表材料在熱疲勞裂紋開始前的工作壽命和彎曲后的擴展速率。  熱疲勞分數通常由在20度至750度或[/小時/]固定裂紋長度的條件下重復加熱和冷卻時產生的裂紋的循環數來確定,在一定的循環數之后,確定具有高的熱疲勞抗力的材料不容易產生熱疲勞裂紋,或者當在隔室中產生裂紋時,擴展量小且擴展慢。  斷裂韌性代表對裂紋不穩定性和擴展的抵抗力。如果斷裂韌性高,則不容易發生裂紋的不穩定性和擴展。
  
  (4)耐高溫磨損和抗氧化  高溫磨損是熱作模具鋼材的主要失效模式之一。在正常情況下,大多數錘鍛模具鋼材和推斥機模具鋼材由于磨損而失效。  熱足損耗是熱作模具鋼材使用性能的要求,是各種高溫力學性能的綜合體現。c
  
  的實際使用表明,模具鋼材材料的抗氧化性能對模具鋼材及其使用壽命有很大影響。  由于氧化會加劇模具鋼材在運行過程中的磨損,模具鋼材會因模具鋼材脾臟的過大尺寸差異而報廢。  氧化還會在模具鋼材表面造成腐蝕槽,腐蝕槽將成為熱疲勞裂紋的來源,并加劇模具鋼材中熱疲勞裂紋的產生和擴展。  因此,要求模具鋼材具有一定的抗氧化性能。
  
  除了傳統的機械性能外,冷加工模具鋼材鋼通常要求具有以下性能:
  
  (1)耐磨性  當冷加工模具鋼材在使用中時,形成的坯料將沿著模具鋼材表面滑動和流動,在模具鋼材和坯料之間產生大的摩擦力。  這種摩擦力使模具鋼材受到切割力的作用,在模具鋼材表面會留下凹凸的痕跡。這些標記與外部材料的非整體表面相嚙合,并逐漸導致模具鋼材表面的機械損傷或磨損。  冷加工模具鋼材,尤其是那些正常失效的模具鋼材,大多由于磨損而報廢。  因此,冷加工模具鋼材最基本的要求是耐磨性。在正常情況下,材料的硬度越高,耐磨性越好。  然而,耐磨性也與軟基體上硬點的形狀和分布密切相關(例如SKD11模具鋼材鋼)
  
  冷加工模具鋼材的磨損包括磨料磨損、成熟磨損、腐蝕磨損和疲勞磨損。
  
  (2)抗斷裂性  除了沖擊韌性、抗壓強度、抗彎強度等常規力學性能的一次性抗斷裂指標外,低能多次沖擊抗斷裂性能更適合冷加工模具鋼材的實際使用狀態性能。  模具鋼材材料的性能指標還包括壓縮疲勞強度、接觸疲勞強度等。  該抗疲勞斷裂指數的特征在于在特定循環應力下獲得的斷裂循環數或在特定循環數下導致斷裂的載荷。
  
  (3)抗咬合和抗軟化能力  抗咬合和抗軟化能力分別代表了模具鋼材對“冷焊”的抵抗力,以及對由于軸承溫度升高而產生的硬度和耐磨性的抵抗力。  除了常規的機械性能外,塑料模具鋼材鋼通常要求具有以下性能:(1)耐腐蝕性  當塑料成型過程中腐蝕物質沉淀時,需要良好的耐腐蝕性。  除了熱固性塑料之外,固體填料也經常出現在桌面上,當交聯度很小時,化學氣體和其他腐蝕部件的物質經常被釋放出來,因此模具鋼材材料要求同時具有高耐磨性和腐蝕部件。
  
  (2)尺寸穩定性  為了保證塑料的成型精度,塑料模具鋼材在江河湖泊中使用時保持穩定的尺寸是非常重要的。因此,塑料模具鋼材不僅要有足夠的剛度,還需要低的線膨脹系數和穩定的結構。
  
  (3)熱導率  模具鋼材具有良好的導熱性,能夠滿足高速注塑塑料制品的需要,使塑料制品能夠盡快在模具鋼材中冷卻成型。  材料的熱導率主要與材料的類型有關。
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