熱作模具鋼材

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熱作模具鋼材要求具有較高的熱疲勞抗力

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熱作模具鋼材要求具有較高的熱疲勞抗力

發布日期:2018-05-24 作者:耀盈模具 點擊:

熱作模具鋼材壓鑄模具的材料、形狀結構、熱處理工藝、工作環境等方面均會影響壓鑄模具的壽命。其中,壓鑄模具鋼材作為承載模具設計、熱處理的主體和制造方面的主要對象,它的性能直接影響壓鑄模具的制造工藝、熱處理工藝,對模具制造工藝的難易程度、模具熱處理工藝的是否得當、模具壽命能否長久起到主導性作用。


壓鑄模具鋼材的材質與壓鑄模具的使用壽命一般與密切有關。壓鑄模零部件主要分為與金屬液接觸的零部件、滑動配合零部件和模架結構零件。壓鑄模型腔與澆道等部件在金屬的壓力鑄造生產過程中,直接與高溫、高壓、高速的金屬液相接觸。一方面受到金屬液的直接沖刷、磨損、高溫氧化和各種腐蝕:另一方面由于生產的高效率,模具溫度的升高和降低非常劇烈,并形成周期性的變化。因此,壓鑄模具鋼材要求具有較高的熱疲勞抗力,導熱性及良好的耐磨性、耐蝕性和高溫力學性能。

熱作模具鋼材

出現過熱的材料可用熱處理方法使其恢復,如通過完全退火可使晶粒細化而加以改善。

金屬或合金加熱溫度達到固相線溫度附近時,晶界開始部分融化并氧化的現象稱為過燒。這是一種內氧化現象,過燒的金屬或合金不能用熱處理或塑性變形加工方法使其恢復,只能報廢。


熱作模具鋼材在工作時.由于被加工材料的變形抗力比較大,模具的工作部分承受很大的壓力、彎曲力、沖擊力及摩擦力。因此,冷作模具的正常報廢原因一般是磨損.也有因斷裂、崩力和變形超差而提前失效的。冷作模具鋼與刃具鋼相比.有許多共同點。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗彎強度和足夠的韌性,以保證沖壓過程的順利進行、其不同之處在于模具形狀及加工藝復雜.而且摩擦面積大.磨損可能性大.所以修磨起來困難。


疲勞斷裂失效:主要是由于循環應力所造成的,其斷裂過程要比脆斷失效緩慢得多,其模具壽命在5000-10000次以上。疲勞斷裂端口呈現不同區域,可看到疲勞源、疲勞擴展區和快速斷裂區。疲勞斷裂常見于各種重載模具,如冷擠壓模。由于重載模具在施壓變形過程中,模具表面的瞬時溫度可達200-300℃,造成溫度循環,因而加速了疲勞裂紋的萌生。


熱作模具鋼材淬透性良好和空冷淬硬。由于鋼中碳質量分數最高可達2.30%,從而鋼變得硬而脆,所以沖擊韌性較差,幾乎不能承受較大的沖擊荷載,易脆裂,而且易形成不均勻的共晶碳化物。

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