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一、满足工作条(tiáo)件要求
1.耐磨性
坯料在模具型腔中塑性(xìng)变性时,沿型腔表面既流动又滑动,使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦,从而导致模(mó)具因磨(mó)损而失(shī)效。所以材料的耐磨性是模具最基(jī)本、最重要的(de)性能之(zhī)一。
硬度是(shì)影响耐磨性的主要因素。一般情况下,模具零件(jiàn)的硬度越高,磨损量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨(mó)性(xìng)还与材料中碳化物的种类、数量、形态(tài)、大小及分布有关。
2.强韧性
模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的冲击负荷,从而导致(zhì)脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断,模具(jù)要具有较高的(de)强(qiáng)度和韧性。模具的(de)韧性主要取决于材(cái)料的含碳量、晶粒度及组织(zhī)状态
3.疲(pí)劳断(duàn)裂性能
模具工(gōng)作(zuò)过(guò)程中,在循环应力的(de)长期作用下,往往导(dǎo)致疲劳断裂。其形式有小能(néng)量多(duō)次(cì)冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲(pí)劳断裂及弯曲疲劳断裂(liè)。模具的疲劳断裂性能主要取决于其强(qiáng)度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。
4.高温性能
当模具的工作温度较高进,会使硬度和强度下降,导致模具早期磨损或产(chǎn)生塑性变形而失效。因此,模具材料(liào)应(yīng)具有较高的抗回火稳定性,以保证模具在工作温度下,具有较高的硬度和(hé)强度。
5.耐冷热疲劳性能
有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态,使型腔表面受拉、压力(lì)变应力的作用,引起表面龟裂和剥落,增大(dà)摩擦力,阻碍塑性变形,降低了尺寸精度,从而导(dǎo)致模具(jù)失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一,帮这类模具应具有(yǒu)较高的耐冷热疲(pí)劳性能。
6.耐(nài)蚀性
有些模具(jù)如塑料(liào)模在工作时,由于塑料中存在氯、氟等元素,受(shòu)热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体,侵蚀模具型腔表面,加大其(qí)表面粗糙度,加剧磨损失效。
二(èr)、满足工艺性能要(yào)求
模具的制造(zào)一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量(liàng),降低生(shēng)产成本,其材料应具(jù)有良好的(de)可锻性、切削(xuē)加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;还应(yīng)具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开(kāi)裂倾向(xiàng)。
1.可锻(duàn)性
具有较(jiào)低的热锻变形抗力,塑性(xìng)好,锻造温度范围宽,锻裂冷裂及 析出网状碳化物倾向低。
2.退火工艺性
球化退(tuì)火温度范(fàn)围宽,退火硬度低且(qiě)波动(dòng)范围小,球化率高。
3.切削加工性
切削用(yòng)量大,刀具损耗低,加工表面(miàn)粗糙(cāo)度低。
4.氧化、脱碳敏感性
高温加热时抗氧化怀能好,脱碳速度慢,对加热介(jiè)质不敏感,产(chǎn)生 麻点倾向小。
5.淬硬性
淬火后具有均匀而高的表面硬度。
6.淬(cuì)透性
淬火后(hòu)能获得较深的淬硬层,采(cǎi)用缓和的淬火介质(zhì)就能淬硬。
7.淬(cuì)火变形开裂倾向(xiàng)
常规淬火体积变化小(xiǎo),形状翘曲、畸变轻微,异常变形倾向低。常 规淬火开裂(liè)敏感(gǎn)性低,对淬火温(wēn)度及工件形状不敏感。
8.可磨削性
砂轮相(xiàng)对损耗小(xiǎo),无烧伤极限磨削用量大,对砂轮质量及冷却条件 不敏感(gǎn),不易发生磨伤及磨削裂纹。
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