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模具(jù)選材是整個模具製作過程中非常重要的(de)一個環(huán)節(jiē)。模具選材(cái)需要滿足三個原則,模具滿足耐(nài)磨性、強韌性(xìng)等(děng)工作(zuò)需求,模具滿足工藝要求,同時模(mó)具應(yīng)滿足經濟適用性。
模具選材三大原則
具體要求:
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑(sù)性變性時,沿型(xíng)腔表麵既流(liú)動又滑動,使型腔表麵與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而導致模具因(yīn)磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影響耐磨性的主要(yào)因素。一般情況下,模(mó)具零件的硬(yìng)度(dù)越(yuè)高,磨(mó)損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種(zhǒng)類、數(shù)量、形態(tài)、大(dà)小及分布(bù)有關。
2.強韌性
模(mó)具的工作條件大多十(shí)分惡劣,有些常承(chéng)受較大的衝擊負荷,從而(ér)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(jiào)高的(de)強度和韌性。
模具的韌性主要取決於材料的含碳量(liàng)、晶粒(lì)度及組織狀態。
3.疲勞斷裂性能
模具(jù)工作過程中(zhōng),在循環應力的長期作(zuò)用下,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次(cì)衝擊(jī)疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。
模具的疲勞斷裂性(xìng)能主要取決於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4.高溫性能
當模具的工作溫度較高進,會(huì)使硬度和(hé)強度下降,導致模具早期磨損或產生(shēng)塑性變形(xíng)而失(shī)效。因此,模具(jù)材料應具有較高的抗回火穩定性,以保(bǎo)證模具在工作溫度下,具有較高的硬(yìng)度和強度。
5.耐冷(lěng)熱疲勞性能
有些模具在(zài)工作過程中處於反複加熱和冷卻的狀態,使型腔表麵(miàn)受拉、壓力變(biàn)應力(lì)的作用,引起表麵龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變(biàn)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(jù)失效的主要形式之一(yī),幫這類(lèi)模具應具有較高的耐冷熱疲(pí)勞性能(néng)。
6.耐蝕性
有些模具如塑(sù)料模(mó)在工作時,由於塑料(liào)中存在氯(lǜ)、氟等元(yuán)素,受熱後分解析出HCI、HF等強(qiáng)侵蝕性氣體(tǐ),侵蝕模具型腔表麵,加(jiā)大其表麵粗糙度,加劇磨損失效。
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