為了提高模具的使用效率,我們可以合理選用模具材料,進(jìn)行改善模具的工作條件,提高模具的質(zhì)量和使用壽命,從而更好的使用模具,下面關(guān)于模具材料,合理選用時(shí)需要重視兩大重點(diǎn)。1、模具材料的選用選用模具材料時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)批量、工藝方法和加工對(duì)象進(jìn)行選擇。在大批量生產(chǎn)中,應(yīng)選用長壽命的模具材料,如硬質(zhì)合金,韌、高耐磨模具鋼(如YG15、YG20);對(duì)小批量或新產(chǎn)品試制可采用鋅合金、鉍錫合金等模具材料;對(duì)于易變形、易斷裂失效的通用模具,需要選用度、高韌性的材料(T10A);熱鍛模則要選用具有良好的韌性、強(qiáng)度、耐模性和抗冷熱疲勞性能的材料(如5CrM-nMo);壓鑄模要采用熱疲勞抗力高、高溫強(qiáng)度高的合金鋼(如3Cr2W8V);塑料模具則應(yīng)選擇易切削、組織致密、拋光性能好的材料。此外,在設(shè)計(jì)凸模和凹模時(shí),宜選用不同硬度或不同材料的模具相匹配,如:凸模用工具鋼(如T10A),凹模用高碳高鉻鋼(如Cr12、Cr12MoV),模具使用壽命可提高5~6倍。2、合理的模具結(jié)構(gòu)模具設(shè)計(jì)的原則是保證足夠的強(qiáng)度、剛度、同心度、對(duì)中性和合理的沖裁間隙,并減少應(yīng)力集中,以保證由模具生產(chǎn)出來零件符合設(shè)計(jì)要求。因此對(duì)模具的主要工作零作(如沖模的凸、凹模,注塑模的動(dòng)、定模。模具鋼材的選用及其鍛造或熱處理是模具制造技術(shù)中的關(guān)鍵之一。金華機(jī)械行業(yè)進(jìn)口模具材料服務(wù)熱線
精密模具材料的發(fā)展趨勢(shì)1、材料多樣化:隨著不同行業(yè)對(duì)精度、性能要求的提高,模具材料也在不斷探索和創(chuàng)新。未來的模具材料將會(huì)更多地推廣使用多元材料,包括有機(jī)高分子材料、無機(jī)復(fù)合材料等,這將大幅提高模具材料的機(jī)械性能和特殊性能。2、度、耐腐蝕材料:在航空、航天、能源、鋼鐵等高精度行業(yè),對(duì)模具材料的高性能要求越來越高,如耐高溫、耐腐蝕、度、高硬度等。因此,未來模具材料的推廣增長迅速將會(huì)趨向于向度、耐腐蝕的方向發(fā)展。3、微納米級(jí)材料:微納米級(jí)硅材料具有優(yōu)良的機(jī)械、物理、化學(xué)和光學(xué)性能,因其在航天、電子器件、等領(lǐng)域更為常用。它們的加工難度較大,材料自身性質(zhì)不穩(wěn)定,未來需要應(yīng)用制造工藝來發(fā)展這一方向。精密模具材料的應(yīng)用前景,航空航天和能源領(lǐng)域:在飛行器制造、航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造、火箭航天、石油開采和天然氣開采等領(lǐng)域,精密模具材料具有很大的市場前景。未來將會(huì)推廣使用一些高性能材料,如耐高溫材料、度材料、高導(dǎo)熱材料、降低能耗材料等。汽車制造領(lǐng)域:模具應(yīng)用于汽車外形設(shè)計(jì),車載產(chǎn)品和玻璃制造等過程。精密模具材料的發(fā)展趨勢(shì)越來越多地關(guān)注車身輕量化、度、耐用性和生產(chǎn)效率等方面。衢州進(jìn)口模具材料零售價(jià)格是多少可鍛性:鍛造可以改善材料的內(nèi)部組織,提高其強(qiáng)度和韌性。
激光表面強(qiáng)化技術(shù)引發(fā)的模具材料替代技術(shù)為降低模具制造成本開辟新途徑。1、冷作模具的材料替代技術(shù)冷作模具要求材料具有強(qiáng)度、韌性、耐磨、抗疲勞和咬合抗力性能。冷作模具采用中高碳碳素鋼、低合金鋼或鑄鐵經(jīng)激光相變強(qiáng)化后代替用傳統(tǒng)工藝的高等級(jí)材料,存在的技術(shù)應(yīng)用空間。雖然冷作模具采用的高合金鋼具有合金碳化物的獨(dú)特耐磨效果,但是激光相變強(qiáng)化因其彌散強(qiáng)化、畸變強(qiáng)化、加工過程和熱處理過程無氧化無脫碳和具有等強(qiáng)工作層,可以彌補(bǔ)高合金鋼具有的合金碳化物的耐磨效果。因而激光強(qiáng)化的工藝靈活優(yōu)勢(shì)在材料替代技術(shù)領(lǐng)域可得到更應(yīng)用。塑料模具的工作溫度在350℃以下時(shí)具有冷作模具相同的材料替代技術(shù)空間。2、熱作模具的材料替代技術(shù)熱作模具材料除了要求具有強(qiáng)度、韌性、耐磨、抗疲勞和咬合抗力性能外,對(duì)紅硬性和抗回火性能有特殊要求。因而用低材質(zhì)激光相變強(qiáng)化代替不了高合金鋼所具有的抗高溫性能。模具再制造技術(shù)和激光熔覆可使碳素鋼、低合金鋼或鑄鐵具有抗高溫性能。塑料模具的工作溫度在400℃以上時(shí)可用熱作模具相同的材料替代技術(shù)。3、鑄鐵模具鑄鐵模具的強(qiáng)化潛力取決于基體組織是否是珠光體。如果基體組織有太多的鐵素體,將降低材料的淬硬性。
沖壓模具工作時(shí)要承受沖擊、振動(dòng)、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負(fù)荷,甚至在較高的溫度下工作(如冷擠壓),工作條件復(fù)雜,易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此,對(duì)模具工作零件材料的要求比普通零件高。由于各類沖壓模具的工作條件不同,所以對(duì)模具工作零件材料的要求也有所差異。1.沖裁模材料的要求對(duì)于薄板沖裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而對(duì)厚板沖裁模除了要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點(diǎn)外,為防止模具斷裂或崩刃,還應(yīng)具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強(qiáng)度和韌性。2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的強(qiáng)韌性以及較好的切削加工性能,而且熱處理時(shí)變形要小。3.冷擠壓模材料的要求要求模具工作零件有高的強(qiáng)度和硬度、高耐磨性,為避免沖擊折斷,還要求有一定的韌性。由于擠壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的升溫。 模具材料的種類、熱處理工藝、表面處理技術(shù)是影響模具使用壽命的極其重要的因素。
ER5鋼的推薦熱處理工藝:對(duì)高耐磨性、韌性的模具,采用1150℃淬火,520~530℃回火3次;對(duì)重載服役條件下的模具,采用1120~1130℃淬火,550℃回火3次。3.硬質(zhì)合金及鋼結(jié)硬質(zhì)合金當(dāng)工件的批量極大時(shí),可以考慮選用硬度和耐磨性比各類模具鋼種更高的硬質(zhì)合金或鋼結(jié)硬質(zhì)合金。用作模具材料的硬質(zhì)合金為鎢鈷類,隨著含鈷量的增加,韌性及抗彎強(qiáng)度提高而硬度降低。對(duì)于承受沖擊力較小的模具,可以選用含鈷量較低的YG10X;承受沖擊力中等或較大的模具,可以選用含鈷量較高的YG15或YG20。硬質(zhì)合金的缺點(diǎn)為韌性較差、難以加工,作為模具的工作部件可以設(shè)計(jì)為鑲拼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的性能介于硬質(zhì)合金和高速鋼之間,能夠機(jī)械加工和熱處理,可以用于制作復(fù)雜的高壽命模具。用作沖裁模的鋼結(jié)硬質(zhì)合金有DT、GT35、TLMW50、GW50等。厚板沖裁模具厚板沖裁模承受的沖壓力高于薄板沖模,為重載沖裁模,易磨損、崩刃和斷裂,所以要求模具材料應(yīng)具有高的耐磨性和強(qiáng)韌性。傳統(tǒng)模具用鋼傳統(tǒng)的重載沖裁模具鋼種主要有T8A、Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。其中T8A為碳素工具鋼,雖然淬透性、韌性比T10A鋼有所改善。加工過程中采用的沖擊加工方式及不可避免的局部急熱急冷特性,對(duì)韌性提出了較高要求。杭州汽配行業(yè)進(jìn)口模具材料電話
模具材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和韌性,以防止模具在沖擊負(fù)荷下發(fā)生脆性斷裂。金華機(jī)械行業(yè)進(jìn)口模具材料服務(wù)熱線
模具材料的失效形式1.熱作模具的失效形式斷裂失效:出現(xiàn)的根本原因有二點(diǎn):(1)模具的承載應(yīng)力在整體范圍或局部位置超過材料的高溫?cái)嗔褟?qiáng)度;(2)模具承受的瞬時(shí)沖擊載荷超過材料的高溫韌度指標(biāo)。堆塌失效:堆塌失效的原因是:(1)材料的低于模具的承載應(yīng)力水平,塑變累積所致。(2)材料的熱穩(wěn)定性不能適應(yīng)長時(shí)間工作的高溫條件。熱疲勞失效:熱疲勞失效主要由材料的高溫屈服強(qiáng)度決定,也與材料的高溫沖擊韌性和熱穩(wěn)定性有關(guān)。即材料越難變形,韌性越高熱疲勞抗力越好。熱磨損失效:對(duì)于大多數(shù)熱作模具鋼,提高材料的高溫屈服強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及抗氧化能力均可提高熱磨損抗力。但是,不同材料的熱磨損抗力更多地與材料的組織結(jié)構(gòu),尤其是材料內(nèi)部碳化物的類型有關(guān)。熱熔損失效:熱熔損失效與不同溫度及應(yīng)力下模具材料與鑄液的化學(xué)親和力有直接關(guān)系。 金華機(jī)械行業(yè)進(jìn)口模具材料服務(wù)熱線