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          模具鋼材料對工作性能的要求有哪些?
          來源: | 作者:東啟特鋼 | 發布時間: 2021-05-20 | 50 次瀏覽 | 分享到:
          模具鋼材料對工作性能的要求有哪些?
            模具鋼材料對工作性能的要求有哪些?

            (1)硬度

            模具工作時受力狀態復雜。比如熱作模具通常在交變溫度場下承受交變應力,所以要有良好的抗軟化或塑性變形能力,在長期工作環境下仍能保持模具的形狀和尺寸精度。硬度是模具鋼的重要性能之一。冷加工模具的硬度一般選擇在58HRC以上,而熱加工模具的硬度,尤其是那些要求高抗熱疲勞性的模具,通常在45HRC左右。常用的塑料模具,一般硬度在35HRC左右。
          模具鋼
            (2)強度和韌性

            零件的成型使模具承受巨大的沖擊、變形等載荷。特別是隨著現代高速沖壓、高速精鍛、液態成形和一次成形技術的發展,模具承受的載荷越來越大。由于鋼的強度和韌性不足,模腔邊緣局部塌陷、開裂或斷裂,導致早期失效。因此,模具熱處理后應具有較高的硬度和韌性。

            (3)耐磨性

            零件成形時,材料與模腔表面的相對運動導致模腔表面磨損,使模具的尺寸精度、形狀和表面粗糙度發生變化而失效。磨損是一個復雜的過程,影響因素很多,不僅取決于作用在模具上的外部條件,還取決于所用鋼的化學成分不均勻性、顯微組織和機械性能。

            (4)疲勞性能

            隨著模具工作時機械沖擊和熱沖擊的交變應力,熱交變應力明顯導致模具的熱裂紋。應力和溫度梯度引起的裂紋往往在型腔表面形成淺而薄的裂紋,其快速擴展和擴展導致模具失效。此外,鋼的化學成分和顯微組織不均勻,冶金缺陷如非金屬夾雜物、氣孔、微裂紋等。,導致鋼的疲勞強度降低,因為在交變應力的作用下,疲勞裂紋首先出現在這些薄弱區域并發展成疲勞破壞。

            (5)附著力

            由于兩個金屬原子的相互擴散或單相擴散,一些被加工的金屬經常粘附在工模具表面,特別是一些刀具、剪切工具和沖壓工具的表面,會影響切削刃的鋒利度、局部組織和化學成分的變化,導致切削刃局部開裂或粘附金屬脫落劃傷模具,從而使工件表面粗糙。因此,良好的抗粘連性也很重要。

            (6)拋光和蝕刻性能

            隨著模具,尤其是塑料模具的廣泛使用,需要有較低的表面粗糙度值(有時甚至是鏡面的度數),影響模具的壽命和生產效率,影響產品的質量。高表面質量可以減少腐蝕(尤其是局部點蝕);為了降低開裂的風險,拋光鋼的化學成分、顯微組織、硬度和碳化物分布必須均勻。大的碳化物,尤其是當它們被隔離和帶狀化時,對表面拋光極其有害。特別重要的是,鋼不應含有大的原始氧化物夾雜物或無變形的偏析,因此必須嚴格控制冶煉和脫氧工藝。真空電弧重熔和電渣重熔效果較好,該工藝已成為目前高檔塑料模具鋼的主要生產方式。即使簡單的真空脫氣也有助于消除大的氧化物夾雜物。這些熔煉工藝不僅可以降低氧化物的含量,還可以使它們更細、更均勻。同時可以控制冶煉和脫氧工藝,改變夾雜物的種類使其軟化,具有更好的塑性韌性,提高拋光性能。

            鋼中任何未封閉的空洞都會影響其拋光性能,因此需要在熱加工中壓縮氣孔等冶金缺陷,保持組織致密,這可以通過現代成形技術來實現。如反復鐓拔技術、旋鍛技術、高溫等靜壓等可以細化原始鑄態組織,減少枝晶中的空洞。電渣重熔和真空電弧重熔精煉工藝也非常有利于鋼材的均勻性。對于熱處理或表面硬化造成的缺陷,應盡量避免硬度不均勻的脫碳。這些措施,加上合理的成分設計和控制,可以生產出具有優異鏡面加工性能的鋼。

            此外,根據模具工作條件和環境的不同,應考慮使用的模具鋼應具有良好的導熱性、耐腐蝕性、抗氧化性和導磁率。
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