模具选材需满足工作条件及工艺性能要求

彼岸花开

一 模具满足工作条件要求
, k1 s- m! r0 F( H1.耐磨性
7 @3 D$ [7 O9 v+ N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。
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。
, I' ^4 W" F3 A. W3 r6 l$ h2.强韧性
2 I/ }/ `$ W  f9 a3 a! S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。
9 x9 f4 m0 ^" g8 ^  Y) `' `3.疲劳断裂性能
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。
3 a- b# Z" C* [% c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。
/ J- O* d# H' i4.高温性能
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。
5.耐冷热疲劳性能
4 A9 h# {! a% G' N7 Z0 S2 r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。
6.耐蚀性
0 u  J/ q" I) Y. e1 L0 S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。
二 模具满足工艺性能要求
2 L. ]! [8 A0 k& P8 o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。
1.可锻性
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。
2.退火工艺性
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
8 j, Z4 e# `- V9 |4 s& ]切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。
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