模具选材有哪些原则 模具选材要求介绍
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作者:13963813331
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发布时间: 2019-11-29
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(一)满足工作条件的要求
1.耐磨性
当坯件在模腔中塑性变形时，它沿着模腔的表面流动和滑动，导致模腔的表面和坯件之间的严重摩擦，从而导致模具由于磨损而失效。因此，材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
(一)满足工作条件的要求
1.耐磨性
当坯件在模腔中塑性变形时，它沿着模腔的表面流动和滑动，导致模腔的表面和坯件之间的严重摩擦，从而导致模具由于磨损而失效。因此，材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影响耐磨性的主要因素。一般来说，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性越好。此外，耐磨性还与材料中碳化物的类型、数量、形态、尺寸和分布有关。
2.强度和韧性
模具的大部分工作条件非常恶劣，有些模具经常承受较大的冲击载荷，导致脆性断裂。为了防止模具零件在工作时突然断裂，模具必须具有较高的强度和韧性。
模具的韧性主要取决于材料的碳含量、晶粒尺寸和微观结构。
3.疲劳断裂性能
模具在工作过程中，经常会在循环应力的长期作用下发生疲劳断裂。它表现为小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂、接触疲劳断裂和弯曲疲劳断裂。
模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度和材料中夹杂物的含量。
4.高温性能
当模具工作温度较高时，硬度和强度会降低，导致模具早期磨损或塑性变形而失效。因此，模具材料应具有更高的耐回火稳定性，以确保模具在工作温度下具有更高的硬度和强度。
5.耐冷热疲劳
一些模具在工作过程中反复加热和冷却，使型腔表面承受张力和压力变化应力，导致表面开裂和剥落，增加摩擦，阻碍塑性变形，降低尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一。这种模具应具有高的耐冷热疲劳性。
6.耐蚀性
当一些模具(例如塑料模具)工作时，由于塑料中氯、氟和其他元素的存在，强腐蚀性气体(例如氯化氢、氟化氢等)在被加热后分解并分离出来，从而侵蚀模腔的表面，增加表面粗糙度并加剧磨损失效。
(2)满足技术性能要求
模具的制造通常要经过几个过程，如锻造、切割和热处理。为了保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、可加工性、硬化能力、淬透性和可磨性。它还应具有较小的氧化脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
1.可锻性
耐热锻造变形能力低，塑性好，锻造温度范围宽，不易出现锻造裂纹、冷裂纹和网状碳化物沉淀。
2.退火过程
球化退火温度范围宽，退火硬度低，波动范围小，球化率高。
3.切削性
切削量大，刀具损耗低，表面粗糙度低。
4.对氧化和脱碳的敏感性
高温加热时，抗氧化性好，脱碳速度慢，加热介质不敏感，点蚀倾向小。
5.硬化能力
淬火后，表面硬度均匀、高。
6.淬透性
淬火后，可获得较深的硬化层，可通过温和淬火介质硬化。
7.淬火变形开裂趋势
常规淬火体积变化小，形状翘曲变形轻微，异常变形趋势低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度和工件形状不敏感。
8.易磨性
砂轮相对损耗小，非燃烧极限磨削消耗大，对砂轮质量和冷却条件不敏感，不易造成磨削损伤和磨削裂纹。
(三)满足经济要求
在选择模具材料时，必须考虑经济原则，尽可能降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首选价格较低的，可以用碳钢代替合金钢，也可以用国产材料代替进口材料。
此外，选择材料时还应考虑市场的生产和供应，所选钢种应尽可能少、集中、易于购买。
