模具材料的工艺性能工艺性能的重要性:在模具总的制造成本中,机械加工、热处理、表面处理、装配、管理等费用要占成本的80%以上。模具材料的工艺性能是影响模具成本的一个重要因素,改善模具的工艺性能,不仅可以使模具生产工艺简单,易于制造,而且可以有效地降低模具制造费用。模具材料的工艺性能,经常要考虑的有以下几种。1.可加工性:模具材料的可加工性包括冷加工性能,如切削、磨削、抛光、冷挤压、冷拉工艺性,热加工性能包括热塑性和热加温度范围等(1)皮纹加工性(2)铸造工艺性能(3)焊接性(4)冷变形性。开发新型模具材料模具的热处理工艺、选用适当的表面处理技术、 合理设计模具结构、加强对模具的维护等措施。安徽高镜面进口模具材料供应商
满足模具的使用性能要求:1)承受大负荷的重载模具,应选用材料;承受强烈摩擦和磨损的模具,应选用硬度高、耐磨性好的材料;承受冲击负荷大的模具,应选用韧性高的材料。2)形状复杂、尺寸精度要求高的模具,应选用微变形材料。3)结构复杂、尺寸较大的模具,宜采用淬透性好、变形小的高合金材料;或制成镶拼结构。4)对于小批量生产或新产品试制,可选用一般材料如碳素钢;当生产批量大或自动化程度高时,宜选用高合金钢或钢结硬质合金等材料。考虑模具材料的工艺性能优良的锻造性能与切削加工性能,较好的淬透性,较小的氧化脱碳和淬火变形、开裂倾向。冷作模具材料及性能要求:1、分类:碳素工具钢、油淬冷作模具钢、空淬冷作模具钢、高碳高铬冷作模具钢、基体钢和低碳高速钢、高耐磨冷作模具钢以及其他冷作模具钢。2、受力情况:拉伸、压缩、弯曲、冲击、摩擦等。3、失效形式:断裂、变形、磨损、粘合、啃伤、软化等。合肥耐压进口模具材料提供制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。
常见的压铸模具材质主要有钢、铝、铜、铁等。其各自的优缺点如下钢材质模具钢材质模具是制造高要求的铝合金和镁合金铸件的比较好选择。它具有优良的强度、韧性和耐热性能,能够承受高压较长时间的作用而不发生变形或者折断。此外,其热膨胀系数比较小,对于细节部位的精度要求比较高的铸件来说,使用钢材质模具能够得到更高的精度要求。铝材质模具铝材质模具适用于生产大批量、高精度的铝合金件,其优点主要体现在成本和效率方面。铝材质模具比钢材质模具更加轻便,便于加工和维护,因此制造成本也相对较低。另外,铝材质模具传热性能优良,收缩系数和热膨胀系数小,精度高,适用于生产精度要求较高的铸件。铜材质模具铜材质模具适用于生产高精度、中小批量的铸件。相对于钢材质模具而言,铜材质模具有更好的导热性和冷却性能,更适合于生产尺寸精度高、壁厚薄且不对称的铸件。此外,铜材质模具的加工难度比较大,所以生产成本也比较高。铸铁材质模具铸铁材质模具适用于生产一些普通的、中小型铸件。铸铁材质模具生产成本较低,且具有较好的刚性和耐磨性。由于铸铁的热导率比较低,容易出现热变形,所以不能用于生产要求高精度的铸件。
影响热作模具使用寿命的因素很多,如工作温度、承受的载荷、模具的形状与尺寸、被加工材料的性质、质量、成型方式等。选择热作模具材料要综合考虑这些因素,合理选用,并且模具钢的纯净度要高、等向性要好,应经过炉外精炼和多向锻造,确保热作模具工作寿命。热作模具钢的碳含量一般为03%~,有良好的强度、硬度和韧性。添加镍、钨、钼、铬、钒等合金元素,可以提高钢的淬透性和高温性能。根据不同的合金元素含量,热作模具钢可以分为锻压模具用热作模具钢、钨钼系热作模具钢等5CrMnMo钢和5CrNiMo钢有较高的强度、耐磨性和韧性,良好的淬透性和抗热疲劳性能,常用于制造锤锻模具。对于在静压、高温下使金属变形的热挤压模、压铸模,常选用4Cr5MoSiVl钢和3Cr2W8V钢制造,前者韧性较好,而后者高温性能较好。 在模具材料选定之后,必须配以正确的热处理,才能保证模具的使用性能和寿命。
冲压模具材料的种类及特性制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。1.碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。2.低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。3.高碳高铬工具钢常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。4.高碳中铬工具钢用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等。 硬度和耐磨性是冷作模具材料的基本性能之一。安徽高镜面进口模具材料供应商
对于那些容易引起开裂、 带尖角的形状复杂的模具,宜选用韧性较好的热作模具钢。安徽高镜面进口模具材料供应商
模具材料的失效形式1.热作模具的失效形式断裂失效:出现的根本原因有二点:(1)模具的承载应力在整体范围或局部位置超过材料的高温断裂强度;(2)模具承受的瞬时冲击载荷超过材料的高温韧度指标。堆塌失效:堆塌失效的原因是:(1)材料的低于模具的承载应力水平,塑变累积所致。(2)材料的热稳定性不能适应长时间工作的高温条件。热疲劳失效:热疲劳失效主要由材料的高温屈服强度决定,也与材料的高温冲击韧性和热稳定性有关。即材料越难变形,韧性越高热疲劳抗力越好。热磨损失效:对于大多数热作模具钢,提高材料的高温屈服强度、热稳定性及抗氧化能力均可提高热磨损抗力。但是,不同材料的热磨损抗力更多地与材料的组织结构,尤其是材料内部碳化物的类型有关。热熔损失效:热熔损失效与不同温度及应力下模具材料与铸液的化学亲和力有直接关系。 安徽高镜面进口模具材料供应商