模具选材原则注意事项

混世魔王

一）满足工作条件要求  
2 _% [+ a: n& A6 k' a& o% ^　　1．耐磨性  
: d; b6 C0 q6 s　　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。  
　　1．强韧性  
- U/ s2 q  R' ]( b% J3 s7 k. b' q　　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。  
3 w+ o* X; C# M: s, g: x' r* x　　模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。  
7 g+ r0 N8 \, B　　2．疲劳断裂性能  
3 i$ S* @4 }2 O8 B　　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。  
) k' @5 H6 X" J　　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。  
　　3．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。  
3 G1 N9 L; S' @0 g  D　　4．耐冷热疲劳性能  
　　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  
: G# x- @4 m4 e" u　　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）满足工艺性能要求  
　　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  
0 J2 k# G8 [- X6 s3 m　　球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。  
' }# M+ W$ L8 S6 _' c6 V8 A　　3．切削加工性  
% `/ a0 G2 p* O7 |8 |0 }1 C; b　　切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。  
: p* L  _8 `, q- f6 x1 K+ R( z　　4．氧化、脱碳敏感性  
9 A# M) a2 c. _  Z6 i, r0 n　　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。  
; m& {# N! D$ B) P' O! Z$ J* F　　5．淬硬性  
　　淬火后具有均匀而高的表面硬度。  
. A4 g: {" O2 N' L　　6．淬透性  
　　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。  
; j; k* X% `+ r. v* n　　7．淬火变形开裂倾向  
　　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。  
　　8．可磨削性  
) R1 |! U, P$ y# b　　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  
2 R! {5 w% Q6 A7 t- L: c9 t1 f  Z2 l　　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。  
　　另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。