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模具鋼在工作性能方面有哪些特征要求
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-09-04 | 307 次瀏覽 | 分享到:
隨著社會經濟的發展,我們對模具鋼的需求越來越大,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在工作性能方面的要求。
  隨著社會經濟的發展,我們對模具鋼的需求越來越大,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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  工模具零件的表面由于兩金屬原子相互摭用或單相擴散的作用,往往會有一些被加工金屬粘附著,尤其是一些切削、剪切工具和沖壓工具的表面會產生粘附或結疤現象,這會影響刃口的鋒利程度和局部組織、化學成分的改變,使刃口部分崩裂或粘附金屬的脫落劃傷模具,使工件表面粗糙。因此良好的抗粘著性也是很重要的。
  
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  隨著模具,特別是塑料模具的廣泛使用,低的表面粗糙度值(有時甚至是鏡面的程度)已經十分性必要,低的表面粗糙度值影響到模具的壽命和生產效率及制品的質量。高的表面質量可以減輕腐蝕(特別是局部點狀腐蝕);減小開裂的危險,拋光鋼材的化學成分、組織結構、硬度及碳化物分布必須均勻。大碳化物尤其是他們偏析并成帶狀時,對表面拋光性極為有害。特別重要的是,鋼中不能含有沒有發生變形的大的氧化物夾雜或偏析,因而必須嚴格控制冶煉和脫氧工藝。真空電弧重熔、電渣重熔效果良好,這種工藝目前已成為高級塑料模具鋼的主要生產方式。即使是簡單的真空脫氣也有助于消除大的氧化物夾雜,這些冶煉工藝不僅能降低氧化物的含量,而且能使氧化物更細小、均勻,同時控制冶煉和脫氧過程,還可以改變夾雜物類型,使之軟化并具有較好的塑韌性而提高拋光性能。
  
  鋼材中任何未閉合的空洞都會影響其拋光性能,因而熱加工中壓合疏松等冶金缺陷并保持組織的致密是十分必要的,這可以通過現代化的成形加工技術來實現。例如反復鐓拔技術、旋轉鍛造技術、高溫等靜壓制等可細化原始鑄態組織,樹枝晶內空隙。電渣重熔、真空電弧重熔精煉工藝,對鋼材均勻性也十分有利。由熱處理或表面硬化而引起的缺陷,應盡量避免導致硬度不均勻的脫碳。
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