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模具選材是整個模具製作過程(chéng)中非常重(chóng)要的一個環節。模具(jù)選材需要滿足三個原則,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(yòng)性。
模具選材三大(dà)原則
具體要求:
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表麵既流動又滑動,使型腔表麵與(yǔ)坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從(cóng)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(běn)、最(zuì)重要的(de)性能之一。
硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零(líng)件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好(hǎo)。另外(wài),耐磨性還(hái)與材(cái)料中碳化物的種類、數量(liàng)、形態、大小及分布有關。
2.強韌性
模具的(de)工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的衝擊負荷,從而導致脆性(xìng)斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強(qiáng)度和韌性。
模具的韌性主要取決於材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。
3.疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環應力的(de)長期作用(yòng)下,往(wǎng)往導致疲勞斷裂。其(qí)形式有小能量多次(cì)衝擊疲(pí)勞(láo)斷(duàn)裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂(liè)及彎曲疲勞斷裂。
模具的疲勞斷(duàn)裂性能主要取(qǔ)決(jué)於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4.高溫性能
當模具的工作溫度(dù)較高進(jìn),會使硬度(dù)和強度下降,導(dǎo)致模具早期(qī)磨損或產(chǎn)生塑性變形而(ér)失(shī)效。因此(cǐ),模具材料應具有較高的抗回(huí)火穩定性(xìng),以保證(zhèng)模(mó)具在工作溫度下,具有較高的(de)硬(yìng)度和強度。
5.耐冷熱(rè)疲勞性能
有些模具(jù)在工作過程中處(chù)於反複加熱和冷(lěng)卻的狀態,使型腔表麵受拉、壓力變應力的作用,引起表麵龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導致模具(jù)失效。冷熱疲勞是熱作模(mó)具失(shī)效的主要形式之一,幫這(zhè)類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6.耐蝕性
有些模具如(rú)塑料模在工作時,由於塑料中存在氯、氟(fú)等元素,受熱後分解析出HCI、HF等強(qiáng)侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表麵,加大其表麵粗糙度,加劇磨損失(shī)效。
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