冷作模具是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行壓力加工或其他加工所使用的模具,它種類(lèi)繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,模具在使用中受到壓縮、拉伸、彎曲、沖擊、摩擦等機(jī)械力的作用。冷作模具正常失效形式主要有磨損、脆斷、折彎、咬合、塌陷、啃傷、軟化等,因此要求冷作模具用鋼在相變熱處理后,具有高的變形抗力、斷裂抗力、耐磨損、抗疲勞、抗咬合等能力,以保證模具具有一定的耐用度。
冷作模具的性能要求
根據(jù)冷作模具的工作條件及失效形式,冷作模具鋼應(yīng)具有如下基本性能:
高硬度和高耐磨性,工作時(shí)保持鋒利的刃口
較高的強(qiáng)度和韌性及~定的熱硬性,工作時(shí)刃部不易崩裂或塌陷。
較好的淬透性,保證淬火態(tài)有較高的硬度和一定的淬透深度。
較好的加工工藝性和成形性,較好的淬火安全性,熱處理變形小,在復(fù)雜斷面上不易淬裂。
模具的耐磨性
冷作模具在工作時(shí),表面與坯料之間產(chǎn)生許多次摩擦,模具必須在這種情況下仍能保持較低的表面粗糙值和較高的的尺寸精度,以防早期失效。為提高冷作模具的抗耐磨性能,通常要求模具硬度高于加工件硬度30%~50%,材料的組織為回火馬氏體或下貝氏體,其上分布均勻、細(xì)小的粒狀碳化物。因此鋼中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般都在0.6%以上。
模具的韌性
模具材料的韌性,要根據(jù)模具工作條件來(lái)決定,對(duì)于受強(qiáng)烈沖擊載荷的模具,如冷作模具的沖裁模、冷鐓模具等,困受沖擊載荷較大,需要高的韌性;對(duì)于一般工作條件下的冷作模具的失效形式是疲勞斷裂,因此模具不必具有過(guò)高的沖擊韌度值。
模具的強(qiáng)度
模具的強(qiáng)度即模具零件在工作過(guò)程中抵抗變形和斷裂的能力。強(qiáng)度指標(biāo)是冷作模具設(shè)計(jì)和材料選擇的重要依據(jù),主要包括:拉伸屈服點(diǎn)、壓縮屈服點(diǎn)等。屈服是衡量模具零件塑性變形抗力的指標(biāo),也是最常用的強(qiáng)度指標(biāo)。為了獲得高的強(qiáng)度,模具制造過(guò)程中,要選擇合適的模具材料,并通過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に噥?lái)達(dá)到其要求。
模具的抗疲勞性能
冷作模具通常是在交變載荷的作用下發(fā)生疲勞破壞的,因此為了提高模具的使用壽命,需要有較高的抗疲勞性能。導(dǎo)致模具疲勞的因素有:鋼中帶狀和網(wǎng)狀碳化物、粗大晶粒;模具表面有微小刀痕、凹槽及截面尺寸變化過(guò)大和表面脫碳等。
模具的抗咬合性
當(dāng)沖壓R材料與模具表面接觸時(shí),在高壓摩擦下潤(rùn)滑油膜被破壞,此時(shí)被沖壓金屬冷焊在模具型腔表面形成金屬瘤,從而在工件表面劃出痕跡。咬合抗力就是對(duì)發(fā)生冷焊的抵抗力。
通過(guò)上文的介紹,大家對(duì)冷作模具的性能要求也有了進(jìn)一步的了解。小編友情提醒:模具材料的選擇要考慮優(yōu)點(diǎn)和制約的平衡,需要和可能的平衡,結(jié)果產(chǎn)生有各種不同的結(jié)果。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中,根據(jù)模具的工作條件和失效形式來(lái)考慮材料使用性能,根據(jù)工廠(chǎng)的設(shè)備來(lái)考慮材料的工藝性能,根據(jù)市場(chǎng)的需求和反映,并綜合考慮材料的價(jià)格等非技術(shù)方面因素。
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