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模具選材是整個模具製作過程中非常重要的一個環節。模具選材需(xū)要滿足三個原則,模具滿足耐磨性、強韌性等工作需求,模具滿足工藝要求,同時模具應滿足經濟適用性。
模具選材三大原則
具體要求:
1、耐(nài)磨性
坯料在模具(jù)型腔中塑性變性時,沿型腔表麵(miàn)既流動又滑動,使型腔表麵與坯料間產生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重(chóng)要的性能之(zhī)一。
硬度是(shì)影響耐磨性的主要因素。一般情況(kuàng)下,模(mó)具零件的(de)硬(yìng)度越高,磨損量越小,耐磨(mó)性也越好。另外(wài),耐磨性還與材料中(zhōng)碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。
2.強韌性
模具(jù)的工作條件大多十分惡劣,有些常承(chéng)受(shòu)較大的衝擊負荷,從而導(dǎo)致脆性斷裂。為防止模具零件在工作(zuò)時突然脆(cuì)斷,模具要具有較高的強度(dù)和韌性。
模具(jù)的韌(rèn)性主要取決於(yú)材料的含碳量、晶粒度及組(zǔ)織狀態。
3.疲勞斷裂性能
模具工(gōng)作過程中,在循環(huán)應力(lì)的長(zhǎng)期作用下,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次衝擊疲(pí)勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞(láo)斷裂及彎曲疲勞斷裂。
模具的疲勞斷(duàn)裂性能主要取決於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4.高溫性能
當(dāng)模具的工作(zuò)溫度較高進,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產生塑性(xìng)變形而失效。因(yīn)此,模具材料應具有(yǒu)較高的抗回火穩定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強度。
5.耐冷熱疲勞性能
有些模具在工作過程中處於反複加熱和(hé)冷卻的狀態,使型(xíng)腔表麵受(shòu)拉、壓力變應力的作用,引起表麵(miàn)龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸(cùn)精度,從而導致模具(jù)失效。冷熱(rè)疲勞是熱作模具失效的(de)主要(yào)形式之(zhī)一,幫這(zhè)類模具應具(jù)有較高的耐冷熱疲勞性能。
6.耐蝕性
有些模具如塑料模在工作時,由於塑料中存在氯、氟等元素,受熱後分解析出(chū)HCI、HF等強侵蝕性(xìng)氣體,侵蝕模(mó)具型腔表麵,加大(dà)其表麵粗糙度(dù),加劇磨(mó)損失效。
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