寶山鋼鐵股份有限公司(簡稱“寶鋼股份”)是中國最大、最現(xiàn)代化的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。寶鋼股份以其誠信、人才、創(chuàng)新、管理、技術諸方面綜合...
模具的材料選擇需滿足其工作條件、工藝性能及經濟性要求,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程中,型腔表面與坯料間產生劇烈摩擦,導致模具磨損。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.強韌性:模具常承受較大沖擊負荷,需具備較高的強度和韌性,以防止脆性斷裂。強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度會下降,導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:部分模具在反復加熱和冷卻過程中,型腔表面易產生龜裂和剝落,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,在工作過程中易受強侵蝕性氣體侵蝕,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寬,退火硬度低且波動小,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,材料應具有良好的抗氧化性能,脫碳速度慢,對加熱介質不敏感。
5.淬硬性:淬火后,材料應具有均勻且高的表面硬度。
6.淬透性:材料應能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質即可淬硬。
7.淬火變形開裂傾向:常規(guī)淬火時,材料體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形和開裂敏感性低。
8.可磨削性:材料應易于磨削,砂輪損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質量和冷卻條件不敏感。
三、經濟性要求
在滿足使用性能的前提下,模具材料的選擇應考慮經濟性。優(yōu)先選用價格較低的材料,如能用碳鋼則不用合金鋼,能用國產材料則不用進口材料。同時,應考慮市場的生產和供應情況,選擇易購買且種類集中的材料,以降低制造成本。