模具的力学性能要求

合集下载

模具材料选用标准

模具材料选用标准

模具材料选用标准模具材料选用标准模具是工业生产过程中非常重要的工具,它广泛应用于汽车、航空、轻工、电子、冶金、医疗等行业。

模具制造要求高度精度和稳定性,而材料是影响模具性能的主要因素之一。

因此,在选择模具材料时需要遵循一些标准,以确保模具质量和生产效率。

1.力学性能模具需要承受高压、高温和重负荷的要求,因此选择优质的材料,具有优异的力学性能是非常关键的。

力学性能包括材料的强度、硬度、韧性、延展性等,选择具有高强度、高硬度和优异的抗压能力的材料,可以大大提高模具的使用寿命。

常用的模具材料有高速钢、合金钢、工具钢、不锈钢等。

高速钢具有优异的耐磨性、热稳定性和耐腐蚀性能,适用于加工硬质材料。

合金钢具有优越的耐磨性和抗压能力,经过热处理后可达到很高的硬度。

不锈钢材料具有良好的耐腐蚀性能和韧性,适合于生产要求较高的模具。

2.加工性能模具制造过程需要进行多次加工,如钻孔、铣削、磨削等,因此选择材料时必须考虑其加工性能。

加工性能包括易加工性、磨削性、切削性和适应性等方面。

材料易加工性好可以减少生产周期和降低制造成本。

常用的模具材料有工具钢、合金钢、不锈钢、碳钢等。

碳钢具有较好的加工性能,而且价格相对较低,适用于生产一些低负荷的模具。

工具钢也是常用的模具材料,具有较好的加工性能、磨削性和抗腐蚀性能等,适用于各种模具的生产。

3.耐磨性模具在生产过程中需要承受大量的摩擦和磨损,因此选择具有良好的耐磨性能的材料是非常重要的。

耐磨性能包括材料的硬度、抗拉强度、耐腐蚀性、表面质量等。

常用的具有优异耐磨性能的模具材料有高速钢、合金钢、工具钢、钨钢等。

其中合金钢和高速钢具有较好的耐磨性能和热稳定性,可以生产高难度的模具;钨钢具有较高的硬度、抗磨损和耐高温性能,适用于生产高寿命要求的模具。

总之,选择适合的模具材料是模具制造的关键之一。

除了上述的三个方面,在选择材料时还需考虑其成本、可靠性、使用寿命等因素,才能保证生产出优质的模具。

模具质量控制要点

模具质量控制要点

模具质量控制要点引言概述:模具是在工业生产中广泛应用的一种工具,对产品的质量和生产效率起着重要的影响。

为了确保模具的质量,需要进行严格的质量控制。

本文将从五个方面介绍模具质量控制的要点。

一、模具材料的选择1.1 材料的力学性能:模具材料应具有较高的硬度和强度,以保证模具在使用过程中不会发生变形或者破损。

1.2 材料的耐磨性:模具在使用过程中会受到磨擦和磨损的影响,因此选择具有良好耐磨性的材料可以延长模具的使用寿命。

1.3 材料的热稳定性:模具在使用过程中会受到高温的影响,因此选择具有良好热稳定性的材料可以保证模具的稳定性和寿命。

二、模具设计的合理性2.1 结构设计:模具的结构设计应合理,能够满足产品的要求,并且易于加工和维修。

2.2 冷却系统设计:模具在使用过程中会受到热胀冷缩的影响,因此合理设计冷却系统可以提高模具的使用寿命和生产效率。

2.3 排气系统设计:模具在注塑过程中需要排出空气,因此合理设计排气系统可以避免产品的缺陷。

三、模具加工的精度控制3.1 加工设备的选择:选择高精度的加工设备可以保证模具的加工精度。

3.2 加工工艺的控制:控制加工工艺中的各个环节,包括切削速度、切削深度等,以保证模具的加工精度。

3.3 检测手段的应用:使用合适的检测手段对模具进行检测,及时发现问题并进行修复。

四、模具使用的维护保养4.1 清洁保养:定期对模具进行清洁,避免灰尘和杂质的积累,影响模具的使用寿命。

4.2 润滑保养:对模具的滑动部位进行润滑,减少磨擦和磨损,延长模具的使用寿命。

4.3 定期检修:定期对模具进行检修,修复磨损和损坏的部位,保证模具的正常使用。

五、模具质量的检测与评估5.1 外观检测:对模具的外观进行检测,包括表面光洁度、尺寸精度等。

5.2 功能检测:对模具进行功能性能测试,验证其能否满足产品的要求。

5.3 寿命评估:通过对模具的使用情况进行分析和评估,预测模具的寿命,并及时进行维护和更换。

铝合金铸造模具工艺设计参数手册

铝合金铸造模具工艺设计参数手册

铝合金铸造模具工艺设计参数手册本文由全球铝业网 () 编辑,转载请注明出处,十分感谢!铝合金铸造模具 (根据GB/T 15114-1994)的技术要求:1)化学成分合金的化学成分应符合GB/T 15114-1994的规定。

2)力学性能①当采用铸造模具试样检验时,其力学性能应符合GB/T 15114-1994规定②当采用铸造模具本体检验时,其指定部位切取试样的力学性能不得低于单铸试样的75%,若有特殊要求,可由供需双方商定。

3)铸造模具尺寸①铸造模具的几何形状和尺寸应符合铸件图样的规定。

②铸造模具的尺寸公差应按GB/T 6414-1999的规定执行。

有特殊规定和要求时,须在图样上注明。

③铸造模具有形位公差要求时,可参照表5;其标注方法按GB/T 15114-1994的规定。

④铸造模具的尺寸公差不包括铸造斜度,其不加工表面:包容面以小端为基准,被包容面以大端为基准;待加工表面:包容面以大端为基准,被包容面以小端为基准,有特殊规定和要求时,须在图样上注明。

4)铸造模具需要机械加工时,其加工余量按GB/T 15114-1994的规定执行。

若有特殊规定和要求时,其加工余量须在图样上注明。

5)表面质量①铸造模具表面粗糙度应符合GB/T 15114-1994的规定。

②铸造模具不允许有裂纹、欠铸、疏松、气泡和任何穿透性缺陷。

③铸造模具允许有擦伤、凹陷、缺肉和网状毛刺等缺陷。

但其缺陷的程度和数量应该与供需双方同意的标准相一致。

④铸造模具的浇口、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净。

但允许留有痕迹。

⑤若图样无特别规定,有关压铸工艺部分的设置,如顶杆位置、分型线的位置、浇口和溢流口的位置等由生产厂自行规定,否则图样上应注明或由供需双方商定。

⑥铸造模具需要特殊加工的表面,如抛光、喷丸、镀铬、涂覆、阳极氧化、化学氧化等须在图样上注明或由供需双方商定。

铝合金挤压模具标准

铝合金挤压模具标准

铝合金挤压模具标准铝合金挤压模具是用于铝合金挤压成型的重要工具,其质量和精度直接影响着挤压铝型材的质量和生产效率。

为了保证铝合金挤压模具的质量和性能,制定了一系列的标准,以规范和指导铝合金挤压模具的设计、制造和使用。

本文将介绍铝合金挤压模具的相关标准内容,帮助读者更好地了解和应用这些标准。

首先,铝合金挤压模具的标准主要包括以下几个方面,设计标准、材料标准、加工精度标准、使用和维护标准等。

设计标准是指铝合金挤压模具在设计过程中应符合的要求,包括模具结构设计、尺寸设计、表面处理等方面的规定。

材料标准是指铝合金挤压模具所选用的材料应符合的要求,包括材料的化学成分、力学性能、热处理工艺等方面的规定。

加工精度标准是指铝合金挤压模具在加工过程中应达到的精度要求,包括模具加工工艺、加工精度、表面质量等方面的规定。

使用和维护标准是指铝合金挤压模具在使用和维护过程中应遵守的规定,包括模具的安装、调试、使用、保养、维修等方面的规定。

其次,铝合金挤压模具的标准制定是为了保证模具的质量和性能稳定,提高铝型材的生产效率和产品质量。

通过遵循标准规定,可以有效地规范和指导铝合金挤压模具的设计、制造和使用,确保模具的质量和性能符合要求。

同时,标准的制定还可以促进模具制造技术的进步,推动铝合金挤压工艺的发展,提高铝型材的生产水平和市场竞争力。

最后,铝合金挤压模具的标准是行业标准和国家标准的重要组成部分,对于铝型材生产企业和模具制造企业来说具有重要的指导意义和规范作用。

因此,铝合金挤压模具的标准应得到充分重视和广泛应用,以确保铝型材生产的质量和效益。

同时,还需要不断完善和更新标准内容,以适应铝型材生产技术的发展和市场需求的变化。

综上所述,铝合金挤压模具标准是铝型材生产中不可或缺的重要内容,对于提高铝型材的质量和生产效率具有重要意义。

通过遵循标准规定,可以规范和指导铝合金挤压模具的设计、制造和使用,促进铝型材生产技术的进步和发展。

因此,铝合金挤压模具的标准应得到充分重视和广泛应用,以推动铝型材产业的健康发展和持续增长。

冲压钢板模制造标准

冲压钢板模制造标准

冲压钢板模制造标准一、材料选择1.模具材质:选择高品质的模具钢材,如合金工具钢、高碳高铬钢等,以保证模具的硬度和耐磨性。

2.结构材料:选择具有良好强度和稳定性的结构材料,如优质碳素结构钢、合金结构钢等,以保证模具的整体强度和稳定性。

二、模具设计1.模具结构:采用合理的模具结构,如上下模组合、模芯分体式等,以提高模具的制造精度和使用寿命。

2.刃口设计:设计合理的刃口形状和尺寸,以实现钢板的高效切割和模具的耐磨性能。

3.间隙控制:合理控制模具间隙,以保证冲压成型的精度和制品质量。

三、加工精度1.制造精度:保证模具的制造精度,包括尺寸精度、形位公差和表面粗糙度等。

2.刃磨精度:定期进行刃磨,保持刃口锋利,以确保冲压过程的顺利进行。

四、钢材质量1.钢材牌号:选用符合要求的钢材牌号,以确保模具的硬度和耐磨性。

2.钢材质量:确保钢材质量符合标准要求,以避免因杂质、裂纹等原因导致模具早期失效。

五、耐磨性1.表面处理:采用表面涂层、渗碳、淬火等处理方法,提高模具的硬度和耐磨性。

2.耐磨材料:合理选择耐磨材料,如硬质合金、陶瓷等,以提高模具的耐磨性能。

六、结构稳定性1.结构设计:优化模具结构设计,以提高其整体稳定性和使用寿命。

2.热处理工艺:采用合理的热处理工艺,如淬火、回火等,以改善模具的力学性能和抗疲劳性能。

七、使用寿命1.抗疲劳性能:提高模具的抗疲劳性能,以延长其使用寿命。

2.使用维护:正确使用模具,定期进行检查和维护,及时更换损坏零件。

八、生产效率1.生产流程:优化生产流程,降低制造周期和成本。

2.快速换模:实现快速换模,提高生产效率。

3.一体化操作:实现模具安装、调试和刃磨等操作的自动化和一体化,以提高生产效率。

九、安全性1.安全防护:在模具设计时考虑安全防护措施,如防滑块、安全销等,以避免意外伤害。

2.安全操作规程:制定安全操作规程,确保操作人员严格按照规定进行操作。

3.安全警示标识:在模具上设置明显的安全警示标识,提醒操作人员注意安全事项。

模具检验报告(二)

模具检验报告(二)

模具检验报告(二)引言概述:本文是对模具检验报告的第二部分,旨在描述模具质量检验过程中的相关内容。

模具质量检验对于确保模具的精度和耐用性非常重要,本文将重点介绍模具的尺寸、表面质量、装配性能、材料性能和耐久性等五个重要方面。

正文:一、模具尺寸检验1.检查外形尺寸:测量模具的长度、宽度、高度等尺寸是否符合设计要求。

2.尺寸精度检验:通过坐标测量仪等设备,测量模具的各个关键部位的尺寸精度,包括平面度、垂直度、圆度等。

3.结构连接尺寸检验:检查模具各个部件的连接尺寸是否满足拆卸、装配的要求。

二、模具表面质量检验1.表面平整度检验:采用直尺、游标卡尺等工具对模具表面进行检查,确保表面平整度符合要求。

2.表面粗糙度检验:利用表面粗糙度测试仪器,测量模具表面的粗糙度,判断模具表面的加工质量是否符合要求。

3.表面涂层检验:检查模具表面的涂层是否均匀、完整,是否存在脱落或异常现象。

三、模具装配性能检验1.配件装配检验:验证模具各部件的装配精度和配合度。

2.耐磨性检验:模具装配后进行负载测试,观察模具的耐磨性和使用寿命。

3.调试和调整:根据装配性能检验的结果,对模具进行调整和优化,确保各部件之间的协调运行。

四、模具材料性能检验1.材料硬度检验:利用硬度计对模具材料进行硬度测试,以确保材料的硬度符合设计要求。

2.材料强度检验:进行抗拉强度、屈服强度等试验,检验模具材料的力学性能。

3.材料耐腐蚀性检验:通过浸泡试验或腐蚀试验,检查模具材料的耐腐蚀性能。

五、模具耐久性检验1.寿命测试:进行长时间的使用测试,观察模具是否能够稳定工作并保持精度。

2.疲劳寿命检验:进行反复加载试验,检验模具的疲劳寿命。

3.寿命预测:通过对模具的使用情况和经验数据进行分析,预测模具的使用寿命。

总结:通过本次模具检验报告的分析,我们可以得出如下结论:模具的尺寸、表面质量、装配性能、材料性能和耐久性等方面都经过了十分严格的检验,确保了模具的质量和使用寿命。

7075铝合金模具材料性能介绍

7075铝合金模具材料性能介绍

7075铝合金模具材料性能介绍一、物理性能:1. 密度:7075铝合金的密度为2.81g/cm³,略大于一般铝合金材料。

2.熔点:7075铝合金的熔点为480°C,较高。

3.线膨胀系数:7075铝合金的线膨胀系数为23.6×10^-6/°C,介于一般金属材料之间,适合在模具制造中使用。

二、力学性能:1.强度:7075铝合金具有极高的强度,抗拉强度可达到560MPa,抗压强度可达到505MPa,属于超高强度铝合金材料。

2.延伸率:7075铝合金的延伸率较低,一般仅为11%,属于脆性材料。

3.硬度:7075铝合金材料硬度高,可以通过合理的热处理方法进一步提高硬度。

常见的硬度值为HB150-160。

三、热处理性能:1.固溶处理:7075铝合金适合进行固溶处理,通过加热至465-485°C保温一段时间,然后快速水淬或气淬,可明显提高材料的强度和硬度。

2.冷床处理:7075铝合金冷床处理可以进一步提高材料的强度和硬度,常用的冷床处理方法有人工时效和自然时效。

3.热床处理:7075铝合金热床处理可以调整材料的性能,如改变材料的强度、硬度、断裂韧性等。

总结:7075铝合金模具材料具有良好的物理性能、优异的力学性能和较好的热处理性能。

其具有高强度、耐热、低膨胀系数等特点,适用于要求高强度和耐磨性的模具制造。

在使用7075铝合金材料时,需要注意其低延伸率,防止出现脆性断裂。

此外,合适的热处理方法可以进一步提高7075铝合金的性能,特别是硬度和强度。

注:以上仅为7075铝合金材料的一般性能介绍,具体性能还应根据具体牌号和供应商提供的材料数据进行参考和确认。

模具的基本要求

模具的基本要求
前者主要是保护操作者的人身的安全,也包括降低生产噪声。 后者主要是防止设备事故,保证模具与压力机、注射机等设 备不受意外损伤。 模具在设计、制造、使用过程中易出现的安全问题主要有:操 作者疏忽大意,在冲床滑块下降时将手、臂、头等伸入模具 危险区;模具结构不合理,模具给手指进入危险区造成方便, 在冲压生产中工件或废料回升而没有预防的结构措施,或单 个毛坯在模具上定位不准确而需用手校正位置等;模具的外部 弹簧断裂飞出,模具本身具有尖锐的边角;塑料模具或模塑设 备中的热塑料逸出,压缩空气逸出,液压油逸出;
下一页 返回
第三节模具安全
裸露在外的热模具零件,绝缘保护不好的电接头;模具的安装、 调整、搬运不当,尤其是手工起重模具;压力机的安全装置发 生故障或损坏;在生产中,缺乏适当的交流和指导文件。
目前新生产的压力机,国家规定都必须附设安全保护装置才 能出厂。从事故发生的统计数据表明:在冲压生产中发生的人 身事故比一般机械加工多。压力机用的安全保护装置有安全 网、双手操作机构、摆杆或转板护手装置、光电或安全保护 装置等。在保障冲压加工的安全性方面,除压力机应具有安 全装置外,还必须使所设计的模具具有杜绝人身事故发生的 合理结构和安全措施。
(2)模具材料的加工工艺性能要求 具有良好的热加工工艺性 能,包括锻造、铸造、焊接、热处理等加工性能;具有良好的 冷加工工艺性能,包括切削、研磨、抛光等加工性能;具有良 好的特种加工工艺性能,包括电火花加工、化学与电化学加 工等加工性能。
上一页 下一页 返回
第二节模具寿命与模具材料
3.模具材料的选用原则 模具的种类很多,工作条件千差万别,对模具材料性能的要
上一页 下一页 返回
第三节模具安全
二、提高模具安全的措施 在设计模具时,不仅要考虑到生产效率、制件质量、模具成
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.1模具的力学性能要求1.1.1.1编辑: 上传时间:2006-6-29 10:45:13模具的力学性能要求--常规力学性能模具材料的性能是由模具材料的成分和热处理后的组织所决定的。

模具钢的基本组织是由马氏体基体以及在基体上分布着的碳化物和金属间化合物等构成。

模具钢的性能应该满足某种模具完成额定工作量所具备的性能,但因各类模具使用条件及所完成的额定工作量指标均不相同,故对模具性能要求也不同。

又因为不同钢的化学成分和组织对各种性能的影响不同,即使同一牌号的钢也不可能同时获得各种性能的最佳值,一般某些性能的改善会损失其他的性能。

因而,模具工作者常根据模具工作条件及工作定额要求选用模具钢及最佳处理工艺,使之达到主要性能最优,而其他性能损失最小的目的。

对各类模具钢提出的性能要求主要包括:硬度、强度、塑性和韧性等。

模具的力学性能要求--硬度硬度表征了钢对变形和接触应力的抗力。

测硬度的试样易于制备,车间、试验室一般都配备有硬度计,因此,硬度是很容易测定的一种性能,而且硬度与强度也有一定关系,可通过硬度强度换算关系得到材料硬度值。

按硬度范围划定的模具类别,如高硬度(52~60HRC),一般用于冷作模具,中等硬度(40~52HRC),一般用于热作模具。

钢的硬度与成分和组织均有密切关系,通过热处理,可以获得很宽的硬度变化范围。

如新型模具钢012Al和CG-2可分别采用低温回火处理后硬度为60~62HRC,采用高温回火处理后硬度为50~52HRC,因此可用来制作硬度要求不同的冷、热作模具。

因而这类模具钢可称为冷作、热作兼用型模具钢。

模具钢中除马氏体基体外,还存在更高硬度的其他相,如碳化物、金属间化合物等。

表l为常见碳化物及合金相的硬度值。

表1 各种相的硬度值相硬度HV铁素体约100马氏体:ωC0.2% 约530马氏体:ωC0.4% 约560马氏体:ωC0.6% 约920马氏体:ωC0.8% 约980渗碳体(Fe 3C) 850~1100氮化物1000~3000金属间化合物500模具钢的硬度主要取决于马氏体中溶解的碳量(或含氮量),马氏体中的含碳量I I取决于奥氏体化温度和时间。

当温度和时间增加时,马氏体中的含碳量增多马氏体硬度会增加,但淬火加热温度过高会使奥氏体晶粒增大,淬火后残留奥氏体量增多,又会导致硬度下降。

因此,为选择最佳淬火温度,通常要先作出该钢的淬火温度—晶粒度—硬度关系曲线。

马氏体中的含碳量在一定程度上与钢的合金化程度有关,尤其当回火时表现更明显。

随回火温度的增高,马氏体中的含碳量在减少,但当钢中合金含量越高时,由于猕散的合金碳化物折出及残留奥氏体向马氏体的转变,所发生的二次硬化效应越明显,硬化峰值越高。

常用硬度测量方法有以下几种:1.洛氏硬度(HR)是最常用的一种硬度测量法,测量简便、迅速,数值可以从表盘上直接选出。

洛氏硬度常用三种刻度,即HRC、HRA、HRB。

三种刻度所用压头、试验力及适用范围见表1-2。

表1-2 洛氏硬度试验规范硬度符号硬度头规格试验力/L 应用范围HRC 120°金刚石圆锥1471 20~70HRA 120°金刚石圆锥588.4 20~88HRB φ1.588mm钢球980.6 20~100I II2.布氏硬度(HB)用淬火钢球作硬度头,加上一定试验力压人工件表面,试验力卸掉以后测量压痕直径大小,再查表或计算,使得出相应的布氏硬度值HB。

布氏硬度测试主要用于退火、正火、调质等模具钢的硬度测定。

3.维氏硬度(HV)采用的压头是具有正方形底面的金刚石角锥体,锥体相对两面间的夹角为136°,硬度值等于试验力F与压痕表面积之比值。

此法可以测试任何金属材料的硬度,但最常用于测定显微硬度,即金属内部不同组织的硬度。

三种硬度大致有如下的关系:HRC≈1/10HB,HV≈HB(当<400HBS时)模具的力学性能要求--强度强度即钢材在服役过程中,抵抗变形和断裂的能力。

对于模具来说则是整个型面或各个部位在服役过程中抵抗拉伸力、压缩力、弯曲力、扭转力或综合力的能力。

衡量钢材强度常用的方法是进行拉伸试验。

拉伸试验是在拉伸试验机上进行的,试棒需按规定的标准制备,拉伸过程中在记录纸上绘出拉伸力F与伸长量ΔL之间的关系图,即所谓的拉伸曲线图,分析拉伸曲线图就可以得出金属的强度指标。

I V对于在压缩条件下工作的模具,还经常给出抗压强度。

对于模具钢,特别是含碳量高的冷作模具钢,因塑性很差,一般不用抗拉强度而是以抗弯强度作为实用指标。

抗弯试验甚至对极脆的材料也能反映出一定的塑性。

而且,弯曲试验产生的应力状态与许多模具工作表面产生的应力状态极相似,能比较精确地反映出材料的成分及组织因素对性能的影响。

在拉伸曲线图上有一个特殊点,当拉力到达这一点时,试棒在拉力不增加或有所下降情况下发生明显伸长变形,这种现象称为屈服。

这时的应力称为这种材料的屈服点。

而当外力去除后不能恢复原状的变形,这部分变形被保留下来,成为永久变形,称为塑性变形。

屈服点是衡量模具钢塑性变形抗力的指标,也是最常用的强度指标。

对模具材料要求具有高的屈服强度,如果模具产生了塑性变形,那么模具加工出来的零件尺寸和形状就会发生变化,产生废品,模具也就失效了。

模具的力学性能要求--塑性淬硬的模具钢塑性较差,尤其是冷变形模具钢,在很小的塑性变形时即发生脆断。

衡量模具钢塑性好坏,通常采用断后伸长率和断面收缩率两个指标表示。

断后伸长率是指拉伸试样拉断以后长度增加的相对百分数,以δ表示。

断后伸长率δ数值越大,表明钢材塑性越好。

热模钢的塑性明显高于冷模钢。

V断面收缩率是指拉伸试棒经拉伸变形和拉断以后,断裂部分截面的缩小量与原始截面之比,以ψ表示。

塑性材料拉断以后有明显的缩颈,所以ψ值较大。

而脆性材料拉断后,截面几乎没有缩小,即没有缩颈产生,ψ值很小,说明塑性很差。

模具的力学性能要求--韧性韧性是模具钢的一种重要性能指标,韧性决定了材料在冲击试验力作用下对破裂的抗断能力。

材料的韧性越高,脆断的危险性越小,热疲劳强度也越高。

对于衡量模具脆断倾向,冲击韧度试验具有重要意义。

冲击韧度是指冲击试样缺口处截面积上的冲击吸收功,而冲击吸收功是指规定形状和尺寸的试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。

冲击试验有夏比U 形缺口冲击试验(试样开成U形缺口)、夏比V形缺口冲击试验(试样开成V 形缺口)以及艾式冲击试验。

影响冲击韧度的因素很多。

不同材质的模具钢冲击韧度相差很大,即使同一种材料,因组织状态不同、晶粒大小不同、内应力状态不同冲击韧度也不相同。

通常是晶粒越粗大,碳化物偏析越严重(带状、网状等),马氏体组织越粗大等都会促使钢材变脆。

温度不同,冲击韧度也不相同。

一般情况是温度越高冲击韧度值越高,而有的钢常温下韧性很好,当温度下降到零下20~40℃时会变成脆性钢。

为了提高钢的韧性,必须采取合理的锻造及热处理工艺。

锻造时应使碳化物尽量V I打碎,并减少或消除碳化物偏析,热处理淬火时防止晶粒过于长大,冷却速度不要过高,以防内应力产生。

模具使用前或使用过程中应采取一些措施减少内应力。

模具的力学性能要求--特殊性能要求由于模具种类繁多,工作条件差别很大,因此模具的常规性能及相互配合要求也各不相同,而且某种模具实际性能与试样在特定条件下测得的数据也不一致。

所以,除测定材料的常规性能外,还必须根据所模拟的实际工况条件,对模具使用特性进行测量,并对模具的特殊性能提出要求,建立起正确评价模具性能的体系。

对热作模具必须测试在高温条件下的硬度、强度和冲击韧度。

因为热作模具是在某一特定温度下服役,在室温下测定的性能数据,当温度升高时要发生变化。

性能变化趋势和速率相差也很大,如A种材料在室温下硬度虽比材料B高,但随温度上升,硬度下降显著,到达—定温度后,硬度值反而会低于材料B。

那么,当在较高温度工作条件下要求耐磨性高时,就不能选用A种材料,而需选用室温下硬度值虽较低但随温度上升,硬度下降缓慢的材料B。

对热作模具除要求室主高温条件下的硬度、强度、韧性外,还要求具有某些特殊性能。

模具的力学性能要求--热稳定性V II热稳定性表征钢在受热过程中保持金相组织和性能的稳定能力。

通常,钢的热稳定性用回火保温4h,硬度降到45HRC时的最高加热温度表示。

这种方法与材料的原始硬度有关,有资料将达到预定强度级别的钢加热,保温2h,使硬度降到一般热锻模失效硬度35HRC的最高加热温度定为该钢稳定性指标。

对于因耐热性不足而堆积塌陷失效的热作模具,可以根据热稳定性预测模具的寿命水平。

模具的力学性能要求--回火稳定性回火稳定性指随回火温度升高,材料的强度和硬度下降快慢的程度,也称回火抗力或抗回火软化能力。

通常以钢的回火温度-硬度曲线来表示,硬度下降慢则表示回火稳定性高或回火抗力大。

回火稳定性也是与回火时组织变化相联系的,它与钢的热稳定性共同表征钢在高温下的组织稳定性程度,表征模具在高温下的变形抗力。

模具的力学性能要求-- 热疲劳抗力及断裂韧度热疲劳抗力表征了材料热疲劳裂纹萌生前的工作寿命和萌生后的扩展速率。

热疲劳通常以20℃—750℃条件下反复加热冷却时所发生裂纹的循环次数或当循环一定次数后测定裂纹长度来确定。

热疲劳抗力高的材料不易发生热疲劳裂纹,或当裂纹萌生后,扩展量小、扩展缓慢。

断裂韧度则表征了裂纹失稳扩展抗力,断裂韧度高,则裂纹不易发生失稳扩展。

V III模具的力学性能要求-- 高温磨损与抗氧化性能高温磨损是热作模具主要失效形式之一,正常情况下,绝大多数锤锻模及压力机模具都因磨损而失效。

抗热磨损是对热作模具的使用性能的要求,是多种高温力学性能的综合体现。

现在国内已有单位在自制的热磨损机上进行模具热磨损试验,收到较理想的试验效果。

实际使用表明,模具材料抗氧化性能的优劣,对模具使用寿命影响很大。

因氧化会加剧模具工作过程中的磨损,导致模具型腔尺寸超差而报废。

氧化还会使模具表面产生腐蚀沟,成为热疲劳裂纹起源.加剧模具热疲劳裂纹的萌生与扩展。

因此,要求模具具备一定的抗氧化性能。

对冷作模具钢除常规力学性能外,还常要求具有下列性能:耐磨性能,断裂抗力,抗咬合计抗氧化能力。

模具的力学性能要求-- 耐磨损性能冷作模具服役时,被成形的坯料会沿着模具表面既滑动又流动,在模具与坯料间产生很大摩擦力。

这种摩擦力使模具表面受到切应力作用,在其表面划刻出凹凸痕迹,这些痕迹与坯料不平整表面相咬合,逐渐在模具表面造成机械破损即磨损。

冷作模具,特别是正常失效的冷作模具,多数因磨损而报废。

因此,对冷作模具I X最基本的要求之一就是耐磨性。

一般条件下材料硬度越高,耐磨性越好。

但耐磨性与在软基体上存在的硬质点的形状、分布也有很大关系。

冷作模具的磨损包括磨料磨损、粘着磨损、腐蚀磨损与疲劳磨损。

相关文档
最新文档