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模具選材是整個模具製作過程(chéng)中非常重要的一個環節。模具選材(cái)需要滿足三個原則,模具滿足耐磨性、強韌性等工作需(xū)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、耐磨(mó)性
坯料在模具型腔(qiāng)中塑性(xìng)變性(xìng)時,沿型腔表麵既流動又滑動,使型腔表麵與坯料間產生劇烈的(de)摩擦,從而導致模具因磨損而(ér)失(shī)效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最(zuì)重要的性能之一。
硬度是影響耐磨性的主要因素。一般(bān)情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越(yuè)小,耐磨性也越好。另外(wài),耐磨性還與(yǔ)材料中碳化物的種(zhǒng)類、數量、形態、大小及分布有關。
2.強韌性
模具的工作(zuò)條件大多(duō)十分惡劣,有些常承受較大的衝擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的(de)強度和韌性。
模具的韌性主要取決於(yú)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,在循環應力的長期作(zuò)用(yòng)下,往往(wǎng)導致疲勞斷裂。其形式有小能量多(duō)次衝擊(jī)疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂(liè)及彎曲疲勞斷(duàn)裂。
模具的疲(pí)勞斷裂性能主(zhǔ)要取決於其強度、韌性、硬度、以(yǐ)及材料中夾雜物的含(hán)量。
4.高溫性能
當(dāng)模具的工作溫度較高進(jìn),會使硬度和強度下降,導致模具(jù)早期磨損或產生塑性變形而失效。因此,模具材料應具有較高的抗回火(huǒ)穩定性,以保證模具在工作(zuò)溫度下,具有較高的硬度和強度。
5.耐冷熱(rè)疲勞性能
有些模具在工(gōng)作過程中處(chù)於反複加熱和冷卻的(de)狀態,使型腔表麵受拉、壓力變應力的作用,引起表麵龜(guī)裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要(yào)形式之一,幫這類(lèi)模具應具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(cún)在氯、氟等元素,受熱後分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表(biǎo)麵,加大其表麵粗(cū)糙度(dù),加劇磨(mó)損失效。
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