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模具鋼百科
鋼材純度對模具鋼性能有哪些影響
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-09-06 | 572 次瀏覽 | 分享到:
隨著社會經濟的發展,模具鋼行業在國內得以蓬勃發展。當下隨著中國制造業的轉型與升級,高端模具制造成為國內眾多模具制造公司的發展方向。對于高端模具制造從業者來說,其中重要的一環是選擇高品質的模具鋼做為原材料以獲得模具設計性能。接下來東啟特鋼給大家分享一下鋼材純度對模具鋼性能的影響。
  隨著社會經濟的發展,模具鋼行業在國內得以蓬勃發展。當下隨著中國制造業的轉型與升級,高端模具制造成為國內眾多模具制造公司的發展方向。對于高端模具制造從業者來說,其中重要的一環是選擇高品質的模具鋼做為原材料以獲得模具設計性能。接下來東啟特鋼給大家分享一下鋼材純度對模具鋼性能的影響。

  
  什么是鋼材的純凈度
  
  鋼材的純凈度主要描述鋼材內部所含非金屬夾雜物的數量、類型、形貌、尺寸及分布等有關信息?!胺墙饘賷A雜物”通常指殘留在模具鋼中的氧、硫、磷、氫、氮等有害雜質元素,這些雜質元素的含量在單位體積內百分比數值越小,則模具鋼的純凈度越高。
  
  純凈度對模具性能的影響
  
  模具鋼的純凈度(非金屬夾雜物含量)對鋼材的強度、塑性、斷裂韌性、切削、疲勞、熱脆以及耐蝕等性能都有很大影響。實驗表明夾雜物的成分、數量、形狀、分布以及在基體中的空間分布等都直接影響模具鋼的物理特性,進而對模具的使用性能和壽命產生直接影響。
  
  在經過相同熱處理和機加工后,牌號(化學成分)相同的模具鋼材料,由于鋼材本身純凈度不同,其生產出的模具在同樣的工況條件下會表現出不同的使用性能。
  
  強度:模具鋼材中的夾雜物顆粒越大、模具的強度越差,產生踏角、刮花的可能性越高。
  
  拋光:非金屬夾雜物尤其是氧化物夾雜會明顯影響模具型腔表面的光潔度,影響到拋光的等級,甚至導致整套模具經過完整加工后在拋光時發現不得不報廢。
  
  塑性:帶狀夾雜物(主要以硫化物為主)的增加會導致橫向斷面收縮率明顯降低。
  
  韌性:硫化物的含量增加會降低鋼的各種韌性指標,鋼的斷裂韌性隨著夾雜物數量或長度的增加而下降,會導致模具韌性下降,在設計模次內發生開裂、斷裂或崩裂。
  
  抗疲勞性:夾雜物會使模具的抗疲勞性能下降,通常來說脆性夾雜物(A類)和大尺寸外來氧化物夾雜影響更加明顯,導致模具提前報廢失效。
  
  焊接性能:硫化物夾雜和大尺寸氧化物夾雜都會使模具的焊接性能下降。
  
  抗腐蝕性:復合夾雜物的存在會使模具產生點狀銹蝕。
  
  切削性能:氧化鋁、氧化鈣、氧化錳和鈣鋁酸鹽類氧化物夾雜,會在很大程度上降低鋼材的切削性能。
  
  模具鋼材的純凈度直接對模具后期的各項使用性能有顯著影響,那么國內外鋼廠是如何努力提高模具鋼材料的純凈度,且其實際產品的夾雜物控制水平和效果又如何呢?在回答這些問題前,先讓我們介紹下模具鋼基體中夾雜物的組成和分類。模具鋼中的夾雜物按照化學成分不同可以分為氧化物、硫化物、(碳)氮化物,磷化物等;按夾雜物可塑性可分為:塑性夾雜物;脆性夾雜物和點狀不變形夾雜物等;按照夾雜物尺寸大小亦可分為顯微夾雜和宏觀夾雜;按夾雜物的來源可分為:外來夾雜(如耐火材料、熔渣、電渣或其反應產物)和內生夾雜(如在冶煉、澆注、凝固過程中固體鋼內進行物化反應時來不及排出而殘存的氧、硫、氮等反應生成物)。
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