關(guān)于模具鋼的一些性能要求

　　

　　各種模具鋼根據(jù)其不同的工作條件應(yīng)有不同的性能。就讓東锜特鋼來介紹一些關(guān)于模具鋼性能的知識。

　　

　　一、模具鋼的力學(xué)性能要求:

　　

　　1.力量

　　

　　強度是表征材料抗變形和抗斷裂的性能指標(biāo)。評價冷加工模具鋼塑性變形抗力的主要指標(biāo)是常溫屈服強度，而評價熱加工模具鋼塑性變形抗力的指標(biāo)應(yīng)該是高溫屈服強度。

　　

　　影響強度的因素很多。鋼的碳含量、合金元素含量、晶粒尺寸、金相組織、碳化物類型、形狀、尺寸和分布、殘余奧氏體含量和內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)對強度有顯著影響。

　　

　　2.可塑性和韌性

　　

　　金屬材料在斷裂前產(chǎn)生變形的能力稱為塑性。模具鋼成型差，特別是冷加工模具鋼，稍微變形就脆斷。模具鋼的塑性通常用斷裂后伸長率和面積收縮兩個指標(biāo)來衡量。

　　

　　韌性是材料在沖擊載荷下抗開裂的一個特征，它反映了模具的抗脆性斷裂能力，通常用沖擊韌性ak來評價。

　　

　　模具鋼的韌性往往與耐磨性和硬度相矛盾。因此，應(yīng)根據(jù)模具的具體工作條件選擇合理的模具鋼，并采用合理的精煉、熱加工、熱處理和表面強化工藝，使模具鋼獲得耐磨性和韌性的綜合性能。

　　

　　3.困難

　　

　　硬度表征材料對變形和接觸應(yīng)力的抵抗力。硬度測試樣式易于準(zhǔn)備，車間和實驗室都有硬度測試儀，所以硬度是一個很容易測量的屬性。

　　

　　硬度反映了一種綜合的力學(xué)性能，其值可以間接反映零件的硬度、塑性、韌性、疲勞強度、耐磨性等力學(xué)性能。所以圖中標(biāo)注的硬度反映了模具鋼的各種性能要求。

　　

　　4.耐磨性

　　

　　由于模具獨特的工作性能，要求工作面應(yīng)有足夠的耐磨性，以避免模具工作面的磨損。對于模具來說，耐磨性是衡量其使用壽命的重要指標(biāo)。

　　

　　5.耐熱性

　　

　　(1)熱穩(wěn)定性是指鋼在加熱過程中保持其金相組織和性能穩(wěn)定的能力。鋼的熱穩(wěn)定性一般用回火溫度為4h，硬度降至45HRC時的高家族溫度來表示。這種方法與材料的原始硬度有關(guān)。對于因耐熱性不足而無法坍塌的熱加工模具，可根據(jù)熱穩(wěn)定性預(yù)測模具的使用壽命。

　　

　　(2)抗回火性抗回火性是指模具鋼的硬度隨著回火溫度的升高而迅速降低的程度，也稱為抗回火性或抗回火軟化性。鋼的抗回火性和熱穩(wěn)定性共同代表了鋼在高溫下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度和模具在高溫下的抗變形能力。

　　

　　6.耐蝕性

　　

　　一些塑料模具和壓鑄模具在工作過程中被加工材料腐蝕，會加劇型腔表面的磨損，因此這些模具鋼應(yīng)該具有相應(yīng)的耐腐蝕性。合金化或表面處理是提高模具鋼耐蝕性的主要方法。

　　

　　二、模具鋼工藝性能要求

　　

　　1.延展性

　　

　　鍛造在很大程度上影響模具的質(zhì)量和使用壽命，鍛造質(zhì)量直接影響模具質(zhì)量。通過合理的鍛造工藝，可以獲得所需形狀的模具毛坯，同時可以改善材料的顯微組織和性能，如焊接氣孔、疏松、微裂紋等。鍛造可以提高材料的密度，改變原材料的流線方向，使模具中的劉茜安分部合理；鍛造還可以消除碳化合物的偏析，這意味著大的碳化物被打破并均勻分布。

　　

　　2.可加工的線條

　　

　　可加工的線包括切割、研磨、拋光、冷擠壓和冷拉。模具產(chǎn)品有時對表面質(zhì)量、表面粗糙度和拋光性能有很高的要求，這就對質(zhì)量提出了更高的要求。因此，模具鋼雜質(zhì)少，組織均勻，無纖維方向，并采取措施提高模具鋼的工藝性能，降低模具制造成本。

　　

　　3.熱處理工藝性能

　　

　　(1)淬透性和硬化能力對于大型模具，不僅要求表面具有較高的硬度，而且要求型芯具有良好的強度和韌性，淬火后要求表面具有一定的硬度，同時要求型芯硬化，以保證模具整個截面尺寸均勻，滿足使用要求。對于淬透性高的模具鋼，淬火時可采用緩冷介質(zhì)，以獲得模具內(nèi)均勻的應(yīng)力狀態(tài)，避免變形和開裂傾向。

　　

　　(2)抗回火模具鋼必須在淬火后回火，以降低淬火脆性，減少或消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定模具的形狀、尺寸和精度。冷加工模具鋼應(yīng)采用低溫回火，而熱加工模具鋼一般采用中溫回火。模具鋼在回火過程中抵抗硬度和硬度降低的能力稱為抗回火性。相同溫度回火后，不同鋼的強度和硬度下降不大，抗回火性能良好。

　　

　　(3)熱處理時，過熱敏感模具鋼的加熱溫度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。如果加熱溫度過高，可能會降低模具鋼的韌性，增加早期斷裂的風(fēng)險，也可能導(dǎo)致立柱表面脫碳。

　　

　　(4)淬火變形和開裂傾向在淬火過程中，材料在加熱、保溫和冷卻過程中會產(chǎn)生熱應(yīng)力和結(jié)構(gòu)應(yīng)力，容易造成材料變形甚至開裂?？刂萍訜釡囟取⒈貢r間、冷卻速度等熱處理工藝參數(shù)，正確選擇材料，控制原始顯微組織狀態(tài)和熱處理后的顯微組織狀態(tài)。它在防止模具淬火變形和開裂方面起著重要作用。