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模具選材是整個模具製作過程(chéng)中非常重要的一個環節(jiē)。模具選材需要(yào)滿足三個原則,模具滿足耐磨性、強韌性等工作需(xū)求,模具滿足工藝要求,同時模具應滿足經濟適用性。
模具選材三大原則
具體要求:
1、耐磨性
坯(pī)料在模具型腔(qiāng)中塑性變性時(shí),沿型(xíng)腔表麵既流動又滑動(dòng),使型腔表(biǎo)麵(miàn)與坯料間產生劇烈的摩擦,從而導致(zhì)模具因(yīn)磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況(kuàng)下(xià),模具零件的(de)硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種(zhǒng)類、數量、形態、大(dà)小及分布有關。
2.強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的衝(chōng)擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件(jiàn)在工作時突然脆斷,模具要具有較(jiào)高的(de)強度和韌(rèn)性。
模具的韌性主要取(qǔ)決於(yú)材料的含碳量、晶粒度及組織狀(zhuàng)態。
3.疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環應(yīng)力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。其形(xíng)式有小能量多次(cì)衝擊疲勞(láo)斷(duàn)裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。
模具的疲勞斷裂性能主要取決於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4.高溫性能
當模具的(de)工作(zuò)溫度較高進,會使硬度(dù)和強度(dù)下降,導致模具早期(qī)磨損(sǔn)或產生塑(sù)性變形而失效。因此,模具材料應具有較高的抗回火(huǒ)穩定性,以保證模具在工作(zuò)溫(wēn)度下,具有較高的(de)硬度和強度。
5.耐冷熱疲勞性(xìng)能
有些模具在工作過程中處於反複加熱和冷卻的狀態,使型腔表麵受拉、壓力變應力的作(zuò)用(yòng),引起表麵龜裂和剝落,增大摩(mó)擦力,阻礙(ài)塑性變形,降(jiàng)低了尺寸(cùn)精(jīng)度,從而導致模具失(shī)效(xiào)。冷熱疲勞是熱作模具(jù)失效的主要形式之(zhī)一,幫這(zhè)類模具應具(jù)有較高的耐冷熱疲勞性能。
6.耐蝕性
有些模具如塑料模(mó)在工作時(shí),由於塑料中存在氯、氟等元素,受熱後分解(jiě)析出HCI、HF等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表麵,加大(dà)其表麵粗糙度,加劇磨損失效。
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