模具材料选购原则

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模具材料选购原则
- X3 q& I0 h/ A1 @7 ?. c（一）满足工作条件要求

' L# O/ r( R( o6 Z# N  j2 V1．耐磨性

坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
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硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。
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2．强韧性

) G8 c( l: F0 f. b, y模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。

模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

3．疲劳断裂性能
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/ x2 u; e5 F# h5 j* h模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。

模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

2 v: t6 r% I" G1 W- n) z% V4．高温性能
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" U' O0 Z8 H- t+ c% u7 ~当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。
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5．耐冷热疲劳性能
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% m* H/ Q: V2 T4 }9 ~, F2 E有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，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，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
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2 v  N) N9 l! p. Y6．耐蚀性

有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。
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0 E/ _5 n5 w- N- p: |1 N+ z（二）满足工艺性能要求

7 F2 r. b& f6 B* O' O$ j模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为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、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
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: |5 h3 d, o( N; ?9 Y/ c/ U$ P1．可锻性
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具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。

$ C' F- f+ t+ }  r% X" y. h2．退火工艺性
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5 O; t9 j$ d: \9 ^! T2 Z* g* D7 ~球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。

3．切削加工性
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切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。
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9 W/ ]; t: Z5 I" K  x" p4．氧化、脱碳敏感性

+ n4 `* K" A  O, O) K1 Y高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。

6 S0 f0 T! y1 W! r* D% p5．淬硬性

- D8 G+ A; U$ u. l' w$ q+ V9 K- c淬火后具有均匀而高的表面硬度。
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6．淬透性
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- @% v9 O, K: H+ E淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。

7．淬火变形开裂倾向
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常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。

; \  B( d8 A9 G* {  z8．可磨削性
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砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。

（三）满足经济性要求

  ^% V& ?7 ?$ q% b9 B" U8 r; G: E; q在给模具选材是，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。