為了提高模具的使用效率,我們可以合理選用模具材料,進行改善模具的工作條件,提高模具的質(zhì)量和使用壽命,從而更好的使用模具,下面關(guān)于模具材料,合理選用時需要重視兩大重點。1、模具材料的選用選用模具材料時,應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)批量、工藝方法和加工對象進行選擇。在大批量生產(chǎn)中,應(yīng)選用長壽命的模具材料,如硬質(zhì)合金,韌、高耐磨模具鋼(如YG15、YG20);對小批量或新產(chǎn)品試制可采用鋅合金、鉍錫合金等模具材料;對于易變形、易斷裂失效的通用模具,需要選用度、高韌性的材料(T10A);熱鍛模則要選用具有良好的韌性、強度、耐模性和抗冷熱疲勞性能的材料(如5CrM-nMo);壓鑄模要采用熱疲勞抗力高、高溫強度高的合金鋼(如3Cr2W8V);塑料模具則應(yīng)選擇易切削、組織致密、拋光性能好的材料。此外,在設(shè)計凸模和凹模時,宜選用不同硬度或不同材料的模具相匹配,如:凸模用工具鋼(如T10A),凹模用高碳高鉻鋼(如Cr12、Cr12MoV),模具使用壽命可提高5~6倍。2、合理的模具結(jié)構(gòu)模具設(shè)計的原則是保證足夠的強度、剛度、同心度、對中性和合理的沖裁間隙,并減少應(yīng)力集中,以保證由模具生產(chǎn)出來零件符合設(shè)計要求。因此對模具的主要工作零作(如沖模的凸、凹模,注塑模的動、定模。制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、工具鋼等。蕪湖耐用進口模具材料設(shè)備廠家
沖壓模具工作時要承受沖擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負(fù)荷,甚至在較高的溫度下工作(如冷擠壓),工作條件復(fù)雜,易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此,對模具工作零件材料的要求比普通零件高。由于各類沖壓模具的工作條件不同,所以對模具工作零件材料的要求也有所差異。1.沖裁模材料的要求對于薄板沖裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而對厚板沖裁模除了要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點外,為防止模具斷裂或崩刃,還應(yīng)具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強度和韌性。2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的強韌性以及較好的切削加工性能,而且熱處理時變形要小。3.冷擠壓模材料的要求要求模具工作零件有高的強度和硬度、高耐磨性,為避免沖擊折斷,還要求有一定的韌性。由于擠壓時會產(chǎn)生較大的升溫,所以還應(yīng)具有一定的耐熱疲勞性和熱硬性沖壓模具材料的種類及特性制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主。蕪湖耐用進口模具材料設(shè)備廠家對于那些容易引起開裂、 帶尖角的形狀復(fù)雜的模具,宜選用韌性較好的熱作模具鋼。
使用性能(1)硬度和紅硬性(2)耐磨性(3)強度和韌性(4)熱疲勞性能熱作模具工作時除了承受周期性載荷作用之外,還要承受高溫及周期性的急冷急熱變化。熱交變應(yīng)力易使熱作模具材料發(fā)生疲勞破壞,導(dǎo)致模具熱裂。一般說來,影響鋼的熱疲勞性能的因素主要有:①鋼的導(dǎo)熱性②鋼的臨界點。工藝性能(1)加工性熱作模具材料的加工性主要包括冷加工中的切削加工性能和熱加工中的鍛壓加工性能兩種。它主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝等。(2)淬透性和淬硬性熱作模具對這兩種性能要求根據(jù)其工作條件不同有所側(cè)重。對于小型模具,由于尺寸小,容易淬透,所以只要求高的硬度,偏重于高淬硬性;對于尺寸較大的模具,如果截面未淬透,則回火后未淬透部分的屈服點和韌性會降低,影響模具工作壽命,所以其淬透性更為重要。(3)熱處理變形性熱作模具在熱處理時,尤其在淬火過程中,要產(chǎn)生體積、形狀變化,為保證模具質(zhì)量,要求模具鋼的熱處理變形小,各方向變化相近似,且組織穩(wěn)定。它主要取決于熱處理工藝和鋼的冶金質(zhì)量等。(4)脫碳敏感性熱作模具如果在無保護氣氛下加熱,其表面會發(fā)生氧化、脫碳現(xiàn)象,就會使其硬度、耐磨性、使用性能和使用壽命降低。因此,要求模具鋼的氧化、脫碳敏感性好。
由于各種模具的服役條件差別很大,模具材料的性能要求也不同。如冷沖模具要求材料具有高的強度、良好的塑性和韌性,高的硬度及耐磨性。如熱作模具要求材料在工作溫度下保持高的強度和韌性、良好的抗蝕性、熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱疲勞抗力。如塑料模具要求材料具有較高的硬度、耐磨性、良好的抗蝕性,一定的強度和韌性熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱疲勞抗力。一般情況下,模具材料的耐磨性、韌性、硬度及熱硬性、熱疲勞抗力四種性能指標(biāo)可以比較地反映模具材料的綜合性能,可以在一定程度上決定其應(yīng)用范圍。硬度是衡量材料軟硬程度的性能指標(biāo),熱硬性是指模具材料在高溫條件下保持高硬度的能力。
高速鋼高速鋼具有模具鋼中比較高的的硬度、耐磨性和抗壓強度,承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V(代號8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5Cr4V2(代號6-5-4-2,美國牌號為M2)以及為提高韌性開發(fā)的降碳降釩高速鋼6W6Mo5Cr4V(代號6W6或稱低碳M2)。高速鋼也需要改鍛,以改善其碳化物分布。6.基體鋼在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當(dāng)增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強度和韌性均優(yōu)于高速鋼,為韌性冷作模具鋼,材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有6Cr4W3Mo2VNb(代號65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代號012AL)等。7.硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼,但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)合金是鎢鈷類,對沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。對沖擊性大的模具,可選用含鈷量較高的硬質(zhì)合金。鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末(如鉻、鉬、鎢、釩等)做粘合劑,以碳化鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相,用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的基體是鋼。 壓鑄模具用鋼的使用性能要求與熱擠壓模具用鋼相近,即以要求耐磨性、高的回火穩(wěn)定性與抗熱疲勞性為主。臺州冷作進口模具材料推薦廠家
加工過程中采用的沖擊加工方式及不可避免的局部急熱急冷特性,對韌性提出了較高要求。蕪湖耐用進口模具材料設(shè)備廠家
目前超聲波模具材質(zhì):一、鋁鈦合金:一般使用振動系統(tǒng)及HORN制造。硬度高、熱傳導(dǎo)性強、韌性佳。2024:一般使用于HORN制造,韌性佳、熱傳導(dǎo)性強、硬度適中,用于一般熔接塑膠制品。6061:一般使用底模制造或較低出力之HORN,韌性佳、硬度比2024次之。二、SCM8:一般用于埋植鏍絲、金屬鑲?cè)?,韌性較好、硬度高、熱傳導(dǎo)較2024次之。三、鈦合金:一般用于連續(xù)發(fā)振時機,韌性極高,熱傳導(dǎo)佳,硬度高,而成本昂貴。5目前底模治具材質(zhì):一、鋁合金、鋁鈦合金:通用于金屬或塑膠制品。二、45C中碳鋼:適用于PVC盒、泡殼等齒形成形治具及其他較硬之金屬或非金屬,如塑鋼、PBT等。三、SS41鐵材:適用一般性金屬制品或較硬之非金屬。四、環(huán)氧樹脂:適用不規(guī)則形狀之塑膠制品。五、PUT樹脂:適用著重外觀,出力小,熔接時間短之塑膠制品。六、電木:適用于一般平面熔接之塑膠制品。蕪湖耐用進口模具材料設(shè)備廠家