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模具的选材及其（qí）工艺性能如何？
来源:
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作者:佚名
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发布时间: 2020-12-28
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模（mó）具选材是整个模具制作过程中非常重要的一个（gè）环节。模具选材需要满（mǎn）足（zú）三个原则，模具满足耐磨性、强韧性等工作需求，模具满足工艺要求，同（tóng）时模具应（yīng）满（mǎn）足经济适用（yòng）性。
模具选（xuǎn）材
模具选材是整个（gè）模具制作过程中非常重要的一个环节。
模具选材需（xū）要满（mǎn）足三个原则，模（mó）具满足耐磨性（xìng）、强（qiáng）韧性等工作需求，模具满足工艺要求，同（tóng）时模具应满足经济适用性。
条件要求（qiú）
1、耐磨性
坯料在模具型腔（qiāng）中塑性变性时，沿型腔表面既流动（dòng）又滑动，使型腔（qiāng）表面与坯料间（jiān）产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的（de）耐（nài）磨（mó）性是（shì）模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影响耐磨性的主要（yào）因素。一（yī）般（bān）情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小（xiǎo），耐磨性也越（yuè）好。另外，耐磨性还与（yǔ）材料中碳化物的种类、数（shù）量、形态、大小及分布有关。
2．强（qiáng）韧性
模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大（dà）的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零（líng）件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。
模具的韧性主要取（qǔ）决（jué）于材料的含碳量、晶粒度（dù）及组织状态。
3．疲（pí）劳断裂性能
模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往（wǎng）导致疲劳断裂。其形式有小能量（liàng）多次冲（chōng）击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。
模具的疲劳（láo）断裂性能主要取决于（yú）其强度、韧（rèn）性（xìng）、硬度、以（yǐ）及材料中夹（jiá）杂物的（de）含量。
4．高温性能
当模具的（de）工作温度较高进，会使硬度和强度（dù）下降，导致模具早期磨（mó）损（sǔn）或产生塑性变形而失效。因此，模（mó）具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和（hé）强度。
5．耐冷热（rè）疲劳性（xìng）能
有些（xiē）模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔（qiāng）表面受（shòu）拉、压力变应力的作用，引起（qǐ）表面龟裂和剥落，增大摩（mó）擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从（cóng）而导致模（mó）具失效。冷（lěng）热疲劳（láo）是热作模具失效的主要形式（shì）之一，帮这类模（mó）具应具有较高的耐冷热（rè）疲劳性能。
6．耐蚀性
有些（xiē）模（mó）具如塑料模在工作时，由（yóu）于（yú）塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表（biǎo）面，加大其表面粗糙度，加剧磨损（sǔn）失效。
工艺性能
模具的制造一般都要经过（guò）锻（duàn）造、切（qiē）削加工、热（rè）处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具（jù）有良好的可锻性、切削加工性、淬（cuì）硬性、淬透（tòu）性及可磨（mó）削性；还应具有小的（de）氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
1．可锻（duàn）性
具有较低的（de）热锻变形抗力（lì），塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析（xī）出网（wǎng）状碳化（huà）物倾向低。
2．退（tuì）火工（gōng）艺性
球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动（dòng）范围小，球化率高。
3．切削加工性
切削用量大，刀具损耗（hào）低，加工表面（miàn）粗（cū）糙度低。
4．氧化、脱（tuō）碳敏（mǐn）感性（xìng）
高温加热（rè）时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。
5．淬硬性
淬火后具有均匀而（ér）高（gāo）的表面硬度。
6．淬透性
淬（cuì）火后能获（huò）得较深的淬硬层，采（cǎi）用缓和的淬火介质就能淬硬。
7．淬火变形开裂倾向
常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变（biàn）形（xíng）倾向低（dī）。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温（wēn）度及工件（jiàn）形状不（bú）敏感。
8．可磨削性
砂轮相对损耗小，无烧伤（shāng）极限磨削用量大，对砂轮（lún）质量及冷却条（tiáo）件不敏感（gǎn），不易发（fā）生磨伤及（jí）磨削裂纹。
模具选材是整个（gè）模具制作过程中非常重要的一个环节。
模具选材需（xū）要满（mǎn）足三个原则，模（mó）具满足耐磨性（xìng）、强（qiáng）韧性等工作需求，模具满足工艺要求，同（tóng）时模具应满足经济适用性。
条件要求（qiú）
1、耐磨性
坯料在模具型腔（qiāng）中塑性变性时，沿型腔表面既流动（dòng）又滑动，使型腔（qiāng）表面与坯料间（jiān）产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的（de）耐（nài）磨（mó）性是（shì）模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影响耐磨性的主要（yào）因素。一（yī）般（bān）情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小（xiǎo），耐磨性也越（yuè）好。另外，耐磨性还与（yǔ）材料中碳化物的种类、数（shù）量、形态、大小及分布有关。
2．强（qiáng）韧性
模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大（dà）的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零（líng）件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。
模具的韧性主要取（qǔ）决（jué）于材料的含碳量、晶粒度（dù）及组织状态。
3．疲（pí）劳断裂性能
模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往（wǎng）导致疲劳断裂。其形式有小能量（liàng）多次冲（chōng）击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。
模具的疲劳（láo）断裂性能主要取决于（yú）其强度、韧（rèn）性（xìng）、硬度、以（yǐ）及材料中夹（jiá）杂物的（de）含量。
4．高温性能
当模具的（de）工作温度较高进，会使硬度和强度（dù）下降，导致模具早期磨（mó）损（sǔn）或产生塑性变形而失效。因此，模（mó）具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和（hé）强度。
5．耐冷热（rè）疲劳性（xìng）能
有些（xiē）模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔（qiāng）表面受（shòu）拉、压力变应力的作用，引起（qǐ）表面龟裂和剥落，增大摩（mó）擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从（cóng）而导致模（mó）具失效。冷（lěng）热疲劳（láo）是热作模具失效的主要形式（shì）之一，帮这类模（mó）具应具有较高的耐冷热（rè）疲劳性能。
6．耐蚀性
有些（xiē）模（mó）具如塑料模在工作时，由（yóu）于（yú）塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表（biǎo）面，加大其表面粗糙度，加剧磨损（sǔn）失效。
工艺性能
模具的制造一般都要经过（guò）锻（duàn）造、切（qiē）削加工、热（rè）处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具（jù）有良好的可锻性、切削加工性、淬（cuì）硬性、淬透（tòu）性及可磨（mó）削性；还应具有小的（de）氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
1．可锻（duàn）性
具有较低的（de）热锻变形抗力（lì），塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析（xī）出网（wǎng）状碳化（huà）物倾向低。
2．退（tuì）火工（gōng）艺性
球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动（dòng）范围小，球化率高。
3．切削加工性
切削用量大，刀具损耗（hào）低，加工表面（miàn）粗（cū）糙度低。
4．氧化、脱（tuō）碳敏（mǐn）感性（xìng）
高温加热（rè）时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。
5．淬硬性
淬火后具有均匀而（ér）高（gāo）的表面硬度。
6．淬透性
淬（cuì）火后能获（huò）得较深的淬硬层，采（cǎi）用缓和的淬火介质就能淬硬。
7．淬火变形开裂倾向
常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变（biàn）形（xíng）倾向低（dī）。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温（wēn）度及工件（jiàn）形状不（bú）敏感。
8．可磨削性
砂轮相对损耗小，无烧伤（shāng）极限磨削用量大，对砂轮（lún）质量及冷却条（tiáo）件不敏感（gǎn），不易发（fā）生磨伤及（jí）磨削裂纹。
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