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模具(jù)選材是整個模具製作過程中非常重要(yào)的一個環節。模(mó)具選材需(xū)要滿足三個原則,模具滿足耐磨(mó)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(sān)大(dà)原則
具(jù)體要求:
1、耐磨性
坯料在(zài)模具型(xíng)腔中塑性變性時,沿型腔表(biǎo)麵既流(liú)動又滑動,使型腔表麵與坯料間產生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨(mó)損而失效。所以材(cái)料的耐磨性是模具最基本(běn)、最重要的性能之一。
硬度是(shì)影響耐磨性的主(zhǔ)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。另外,耐磨性(xìng)還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布(bù)有關。
2.強韌性
模具的工作條件大(dà)多十分(fèn)惡劣,有些常承受(shòu)較大的衝擊負荷,從而導致脆(cuì)性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模(mó)具要具有較高的強度和韌性。
模具的韌性主要取(qǔ)決於材料的含碳量、晶粒度(dù)及組織狀態。
3.疲勞斷裂性能
模具(jù)工作過程中,在循環應力的長期作用下(xià),往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次衝擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂(liè)。
模具的疲勞斷(duàn)裂性能主要取決於其強度(dù)、韌性(xìng)、硬(yìng)度、以及材料中夾雜物(wù)的含量(liàng)。
4.高溫(wēn)性能(néng)
當(dāng)模具的工作(zuò)溫度較高進,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產生塑性變形而(ér)失效。因此,模具材料應具有較高的抗回火穩定性,以(yǐ)保證模具在工作溫度下,具有較(jiào)高的硬(yìng)度和強度。
5.耐冷熱疲勞性(xìng)能
有些模具在工作(zuò)過程中處於(yú)反複加熱和冷卻的狀態,使型腔表麵受拉(lā)、壓力變應力的作(zuò)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,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這(zhè)類模具應具有較高的耐(nài)冷熱疲勞性能(néng)。
6.耐蝕性
有些模具(jù)如塑料模在(zài)工作時,由於塑料中存在氯(lǜ)、氟等元素,受熱後分(fèn)解析出(chū)HCI、HF等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表(biǎo)麵,加(jiā)大其表麵粗糙度,加劇磨(mó)損失效。
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