模具材料性能的好坏和使用寿命的长短,将直接影响加工产品的质量和经济效益。而模具材料的种类、热处理工艺、表面处理技术是影响模具使用寿命的极其重要的因素,所以世界各国都在不断地研究和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、合理地设计模具结构、加强对模具的维护等措施,来稳定和提高模具的使用寿命,防止模具的早期失效。模具材料的使用性能将直接影响模具的质量和使用寿命。模具材料的工艺性能将主要影响模具加工的难易程度、加工质量和生产成本。热作模具用材的选择,在力学性能方面要兼顾热强性 (热耐磨性)和抗裂纹性能。安徽冷作进口模具材料生产企业
冷作模具材料及性能要求:性能要求:抗变形、抗磨损、抗断裂、耐疲劳、抗软化及抗粘合,具体如下:硬度和耐磨性硬度和耐磨性是冷作模具材料的基本性能之一,模具的硬度应高出工件硬度30%~50%,一般为58~64HRC,以保证模具在工作过程中抗压、耐磨、不变形、抗粘合。强度和韧性模具材料应具有足够的强度和韧性,以防止模具在冲击负荷下发生脆性断裂。热硬性:以保证模具在高速冲压或重负荷冲压工序中不因温度升高而软化。抗疲劳性能:防止模具在交变载荷作用下发生疲劳破坏。工艺性能:可切削加工性应具有较好的可切削加工性能;球化退火改善冷作模具材料的可切削加工性能;选用含S、Ca等元素的易切削模具材料。可锻性锻造可以改善材料的内部组织,提高其强度和韧性。淬透性与淬硬性应具有良好的淬透性与淬硬性,以保证冷作模具能在较缓和的冷却介质中淬火硬化;淬火后易获得高而均匀的硬度(58~4HRC),并获得较深的淬硬层。淬火变形小对淬火温度及模具的尖角等因素不敏感,淬火的开裂倾向小。扬州高硬度进口模具材料供应商对于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度。
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、切削加工性切削用量大,刀具损耗低,加工表面粗糙度低。4、氧化、脱碳敏感性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。5、淬硬性淬火后具有均匀而高的表面硬度。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。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)满足经济性要求在给模具选材是,必须考虑经济性这一原则,尽可能地降造成本。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。
激光表面强化技术引发的模具材料替代技术为降低模具制造成本开辟新途径。1、冷作模具的材料替代技术冷作模具要求材料具有强度、韧性、耐磨、抗疲劳和咬合抗力性能。冷作模具采用中高碳碳素钢、低合金钢或铸铁经激光相变强化后代替用传统工艺的高等级材料,存在的技术应用空间。虽然冷作模具采用的高合金钢具有合金碳化物的独特耐磨效果,但是激光相变强化因其弥散强化、畸变强化、加工过程和热处理过程无氧化无脱碳和具有等强工作层,可以弥补高合金钢具有的合金碳化物的耐磨效果。因而激光强化的工艺灵活优势在材料替代技术领域可得到更应用。塑料模具的工作温度在350℃以下时具有冷作模具相同的材料替代技术空间。2、热作模具的材料替代技术热作模具材料除了要求具有强度、韧性、耐磨、抗疲劳和咬合抗力性能外,对红硬性和抗回火性能有特殊要求。因而用低材质激光相变强化代替不了高合金钢所具有的抗高温性能。模具再制造技术和激光熔覆可使碳素钢、低合金钢或铸铁具有抗高温性能。塑料模具的工作温度在400℃以上时可用热作模具相同的材料替代技术。3、铸铁模具铸铁模具的强化潜力取决于基体组织是否是珠光体。如果基体组织有太多的铁素体,将降低材料的淬硬性。可锻性:锻造可以改善材料的内部组织,提高其强度和韧性。
模具材料基本性能:1.模具钢材的耐磨性模具工作表面往往要与工件产生多次强烈的摩擦,同时模具必须在此情况下仍能保持其尺寸精度和表面粗糙度,不致于早期失效。要求:模具钢材要承受机械磨损,而且在承受重载和高速摩擦时,模具被摩擦表面能够形成薄而致密附着的氧化模,保持润滑作用,防止模具和被加工工件的表面之间产生粘附、焊接招致工件表面擦伤,又能减少模具表面进一步氧化造成的损伤。做法:采取合理的生产工艺和处理工艺,使模具钢材既具有高硬度又使模具钢中的碳化物等硬化相的组成、形貌和分布合理,当然模具工作过程中的润滑情况和模具钢材的表面处理,也对改善模具的耐磨性能有良好的影响。例如添加耐磨成分,提高表面硬度,表面氮化处理等。 进口模具材料的性能: 镜面抛光性;硬度和耐磨性;强度和韧性; 耐腐蚀性。江苏高速钢进口模具材料供应商
模具材料对模具寿命的影响:1.模具材料种类 2.模具工作零件的硬度 3.材料的冶金质量 4.采用新的热处理工艺。安徽冷作进口模具材料生产企业
冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。1.冲裁模材料的要求对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃,还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能,而且热处理时变形要小。3.冷挤压模材料的要求要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的升温,所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性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。安徽冷作进口模具材料生产企业