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从满足模具的使用性能和工艺性能考虑合理选用模具钢材
  • 作者:admin
  • 发布时间:11-11-12 10:06
  • 点击数:17
  • 文章来源:东莞市锐鑫特殊钢材有限公司

材料的选择和使用,一直是制造业的一个老大难问题,因为影响因素多,彼此关系复杂。在模具及其零件的设计、制造过程中,选择何种原材料是至关重要的,材料是产品的基础。模具设计时,如果材料不确定,就无法安排制造、装配的加工路线和加工工艺方法,也就无法估算成本。材料影响着模具产品的功能适用性、耐用度(寿命)、可靠性(安全)。选用材料是设计师的职责。在选择原材料时,听取材料工程师、工艺师(尤其是热处理工程师)、材料供应部门的意见和建议是有益的。有时三方面需要共同工作,商讨选材影响因素的利弊得失,择优而选定。
对模具材料的了解、熟悉、掌握和使用,最主要的是使用。使用包括两方面:一是用于何处,某种材料制作何种模具零件最好。同样,哪一种模具零件在某种条件下,选择何种材料制作最佳;二是如何进行加工制造,使材料和零件的性能发挥到极致。上述要求,就体现在材料的使用性能和工艺性能两方面。
对于具体模具零件而言,以上性能要求有主有次,有的甚至可以不予考虑。对于具体零件而言,虽然耐磨性都是主要性能要求,但其高耐磨的要求的概括性的示意。对于具体零件而言,虽然耐磨性都是主要性能要求,但其高耐磨的要求程度和磨损的性质特征不同零件有所不同。
模具工作时受温度的影响,如热作模具、塑料模具和某些冷作模具,在这种情况下,其力学性能如强度、硬度、韧度、疲劳等都含有高温力学性能的要求。
可加工性,这里也是广义的,所以也可称制造性、生产性,包括模具制造过程中所有的制造工艺性。如冷、热塑性变形成形性、可加工性、抛光性、蚀刻性、铸造性和焊接性等。如铸钢模具零件,铸造性是重要的;切削加工成形的,则可加工性是重要的;要求镜面的,抛光性很重要。
热处理工艺性,对模具零件而言,是一项极为重要的工艺性能要求,因为几乎所有的模具重要零件,都需经热处理改善性能。但是如果采用钢厂已处理过的预硬化钢或非调质钢,制造过程中根本没有热处理工序,那么热处理工艺性就不必考虑了。如最终要渗氮等表面强化处理,则又当别论。热处理工艺性包括的内容也很多,如淬透性、淬硬性、回火稳定性、热处理变形倾向性、渗氮、渗碳等化学热处理的接受能力,氧化、脱碳、开裂敏感性等。
应该注意到,模具材料的这些性能的判断是通过有条件的、标准的试验方法获得的,它与具体零件的实际服役条件和性能要求还有一定距离。
零件对这些性能的要求,不仅有主次和程度高低的不同,而且有些性能彼此之间还是矛盾的,如硬度越高,则强度和耐磨性(在一定条件下)也越高,可是韧性就下降。如果零件既要求高的耐磨性又因受到要求高的韧性,则需要在某一方面作出牺牲,找出一个兼顾的平衡点。
塑料模具用材料近年来发展迅速,新材料日新月异,在模具材料选择和使用方面,不像冷作、热作模具那样成熟。

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