寶山鋼鐵股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“寶鋼股份”)是中國(guó)最大、最現(xiàn)代化的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。寶鋼股份以其誠(chéng)信、人才、創(chuàng)新、管理、技術(shù)諸方面綜合...
模具的材料選擇需滿足其工作條件、工藝性能及經(jīng)濟(jì)性要求,具體如下:
一、工作條件要求
1.耐磨性:模具在坯料塑性變形過(guò)程中,型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈摩擦,導(dǎo)致模具磨損。因此,耐磨性是模具的重要性能之一,主要受材料硬度及碳化物特性影響。
2.強(qiáng)韌性:模具常承受較大沖擊負(fù)荷,需具備較高的強(qiáng)度和韌性,以防止脆性斷裂。強(qiáng)韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。
3.疲勞斷裂性能:模具在循環(huán)應(yīng)力作用下易發(fā)生疲勞斷裂,包括小能量多次沖擊、拉伸、接觸及彎曲疲勞斷裂。其性能受強(qiáng)度、韌性、硬度及夾雜物含量影響。
4.高溫性能:高溫下模具的硬度和強(qiáng)度會(huì)下降,導(dǎo)致早期磨損或塑性變形。因此,材料需具有較高的抗回火穩(wěn)定性。
5.耐冷熱疲勞性能:部分模具在反復(fù)加熱和冷卻過(guò)程中,型腔表面易產(chǎn)生龜裂和剝落,降低尺寸精度。因此,需具備較高的耐冷熱疲勞性能。
6.耐蝕性:如塑料模等模具,在工作過(guò)程中易受強(qiáng)侵蝕性氣體侵蝕,需具備耐蝕性以維持表面粗糙度和減少磨損失效。
二、工藝性能要求
1.可鍛性:材料應(yīng)具備較低的熱鍛變形抗力、良好的塑性和寬的鍛造溫度范圍,以減少鍛裂和冷裂傾向。
2.退火工藝性:球化退火溫度范圍應(yīng)寬,退火硬度低且波動(dòng)小,球化率高,以保證良好的組織狀態(tài)。
3.切削加工性:材料應(yīng)易于切削加工,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。
4.氧化、脫碳敏感性:高溫加熱時(shí),材料應(yīng)具有良好的抗氧化性能,脫碳速度慢,對(duì)加熱介質(zhì)不敏感。
5.淬硬性:淬火后,材料應(yīng)具有均勻且高的表面硬度。
6.淬透性:材料應(yīng)能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質(zhì)即可淬硬。
7.淬火變形開(kāi)裂傾向:常規(guī)淬火時(shí),材料體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形和開(kāi)裂敏感性低。
8.可磨削性:材料應(yīng)易于磨削,砂輪損耗小,無(wú)燒傷極限磨削用量大,對(duì)砂輪質(zhì)量和冷卻條件不敏感。
三、經(jīng)濟(jì)性要求
在滿足使用性能的前提下,模具材料的選擇應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性。優(yōu)先選用價(jià)格較低的材料,如能用碳鋼則不用合金鋼,能用國(guó)產(chǎn)材料則不用進(jìn)口材料。同時(shí),應(yīng)考慮市場(chǎng)的生產(chǎn)和供應(yīng)情況,選擇易購(gòu)買(mǎi)且種類(lèi)集中的材料,以降低制造成本。