模具材料常用的處理方法(沖壓模具材料知識.ppt)
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模具材料常用的處理方法
以下是小編整理的關(guān)于模具材料常用的處理方法的論文,歡迎大家借鑒。
摘要:碳素工具鋼和在碳鋼的基礎(chǔ)上加入不同元素的合金鋼,機(jī)械性能優(yōu)良,常用作模具材料(文中稱為模具鋼)。
本文淺談了模具材料常用的熱處理方法及熱處理過程中常出現(xiàn)的問題等內(nèi)容。
碳素工具鋼組織中常出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物沿晶界析出、碳化物偏析分布、出現(xiàn)魏氏組織和游離態(tài)石墨析出等組織缺陷。
①網(wǎng)狀碳化物沿晶界析出,主要是由于鍛造時,終鍛溫度過高而冷卻速度緩慢,導(dǎo)致二次碳化物沿奧氏體晶界析出,并逐漸生長連成網(wǎng)狀。
尤其是在高碳高鉻的情況下,網(wǎng)狀碳化物極易出現(xiàn)。
沖壓模具材料知識.ppt
EN-JS2070,1.2769S或1.2320。
1.2333(G)/1.2358(W)1.2382(G)/1.2379(W)。
1.2333(G)/1.2358(W)1.2382(G)/1.2379(W)。
三級模具(大于等于450輛/天),屈服強(qiáng)度介于325和515MPa之間,鋼板厚度小于等于1.7mm。
EN-JS20701.2769S或1.2320。
EN-JS20701.2769S或1.2320。
淺析模具材料的篩選原則
(1)對于用切削加工或電加工成形,其對于對模具材料的要求較為寬泛,就前者而言,倘若材料本身的切削加工性較為優(yōu)異,相應(yīng)模具的加工成本也能夠得到縮減,同時還可以大大縮減制造周期;就后者而言,其對于模具材料的要求體現(xiàn)在需具備較為良好的導(dǎo)電性。
(2)對于冷擠壓成形,其大多應(yīng)用于形狀相對單一的塑料模,相應(yīng)的材料大都采用低碳鋼或者含碳量低的合金鋼等。
一般情況下都需要模具標(biāo)準(zhǔn)件的表面具備一定程度的耐磨性,因此在進(jìn)行冷擠壓加工后,都會對其表面進(jìn)行滲碳淬火、回火處理。
(3)對于超塑性成形,其采用的材料大都為共晶合金或共析合金,該類型的合金組分包括兩相,若該兩相的體積分?jǐn)?shù)接近且第二相相對細(xì)小,則該合金的超塑性極佳,具體應(yīng)用包括:Zn-22Al、T8鋼等。
對于具有超塑形的合金,其優(yōu)勢在于能夠在一定溫度下,通過較低的應(yīng)變速率擠壓就能夠取得外形繁瑣的理想塑料模。
在成形ABS、聚氯乙烯等塑料時,其會分解出具有腐蝕性的氣體,進(jìn)而對塑料膜造成損害。
所以加工時與該類塑料緊密接觸的塑料模需具備較佳的耐腐蝕性。
常見的馬氏體不銹鋼(2Cr13、3Cr13)以及時效硬化不銹鋼(17-4PH)的耐腐蝕性都較好。
在成形上數(shù)類型塑料時,應(yīng)配置耐腐蝕性較強(qiáng)的鋼種,也可對普通材料的塑料模進(jìn)行鍍耐腐蝕金屬處理,盡可能減少腐蝕危害。
在成形添有玻璃纖維、石英粉等成分的硬質(zhì)塑料時,因為添加物的硬度相對較高,就會導(dǎo)致塑料的流動性大打折扣,造成塑料模出現(xiàn)磨損、破裂等情形。
所以成形該類塑料時,模具材料大都選用可通過淬火取得高硬度的工模具鋼,常見的有:T10A、CrWMn、9Mn2V等。
對于高速成形,其模具表面溫度在短時間內(nèi)會大于400°C,而正常條件下下塑料的成形溫度區(qū)間為【200,350】;為確保塑料模的客觀應(yīng)用精度,同時防止由于溫度過高導(dǎo)致的塑料制品于脫模后發(fā)生變形,相應(yīng)的塑料模材料需具備較佳的導(dǎo)熱性,因此可采用高強(qiáng)度鋁合金(LC9等)打制塑料模。
成形透明塑料制品時,其對模具材料的要求體現(xiàn)在苛刻的鏡面加工性,其要求模具材料可淬成高硬度,同方式其內(nèi)部的非金屬夾雜物、疏松氣孔等都必須極少,還要確保其纖維組織的排布緊密。
為滿足上述要求需采用超純凈鋼,如4Cr5MoSiV1以及18Ni馬氏體時效鋼等。
成形塑料磁體時,為實現(xiàn)其在某特定方向具備較佳的磁性能,可采取奧氏體無磁模具鋼打制。
大多數(shù)的塑料制品為滿足美觀,其表面都要求具備裝飾花紋,所以塑料模材料的裝飾紋加工性也有一定要求,可采用顯微組織排列緊密、非金屬夾雜物少的模具鋼進(jìn)行加工。
部分塑料制品對于尺寸精度的要求很高,為滿足要求可采用熱膨脹系數(shù)小、熱處理時變形范圍小的模具鋼,性能最優(yōu)的選擇莫過于18Ni馬氏體時效鋼,但是考慮經(jīng)濟(jì)性原則,可采用Cr12MoV鋼,經(jīng)淬火、深冷處理,取得的效果也相對較好。
綜合上文所述,塑料模的失效方式包括如下四種:腐蝕、磨損以及變形、開裂。
因此針對不同類型的失效,需選取不同的模具材料。
對由于腐蝕而失效的塑料模,相應(yīng)的模具材料可選馬氏體不銹鋼(2Cr13、3Cr13)、18Ni馬氏體時效鋼、沉淀硬化不銹鋼(17-4PH)或鎳基超合金,如果條件不允許也可通過對普通模具鍍鉻或其他耐腐蝕金屬的方式來盡可能縮減腐蝕水平,同時需定期檢查鍍層完整性。
對由于磨損而失效的塑料模,應(yīng)盡可能篩選可淬成高硬度的碳素、合金或高速工具鋼,同時為盡可能提升小型塑料模的耐磨性,可適當(dāng)篩選硬質(zhì)合金,以此打制所需要的塑料模。
對于塑料模變形,在大多數(shù)情況下都是因為模具材料經(jīng)過長期服役,部分零部件表面的尺寸穩(wěn)定性較差而導(dǎo)致的。
鋼中的殘余奧氏體發(fā)生相變是導(dǎo)致鋼制塑料模尺寸穩(wěn)定性較差的關(guān)鍵緣由;除此之外,塑料模內(nèi)的殘余應(yīng)力逐漸釋放,也會導(dǎo)致塑料模的尺寸或形狀發(fā)生變化,為避免類似情況的發(fā)生,可選擇預(yù)硬鋼或經(jīng)過深冷處理的Cr12MoV鋼來制造塑料模。
對于塑料模的開裂,除了其本身的設(shè)計不當(dāng),還可能是塑料模在制造過程中產(chǎn)生脆化或殘留較大的殘余應(yīng)力,這時需按照具體原因采取針對性措施。
對于冷沖模的材料篩選,可根據(jù)其零件大小、模架以及輔助零件不同部位的實際應(yīng)用要求進(jìn)行篩選;對于塑料模的材料篩選,需根據(jù)加工方式、服役條件、制品的質(zhì)量條件以及塑料模的失效方式進(jìn)行篩選,不僅如此,上述二者的篩選需在滿足客觀需求的前提下結(jié)合考慮經(jīng)濟(jì)性原則進(jìn)行綜合考慮,適時篩選出最為恰當(dāng)?shù)乃芰夏2牧稀?/p>
希望本文所論述的內(nèi)容能夠為客觀加工材料篩選提供一定的借鑒價值。
[1]賴嘯,伍倪燕,劉勇.淺析模具CAD/CAM技術(shù)在國內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)中的發(fā)展及應(yīng)用[J].科技風(fēng),2016(17):151。
[2]魏興釗,朱偉恒,覃寧,朱繁康,冼酷元,張偉文.Cr12型鋼制冷作模具的失效分析與探討[J].金屬熱處理.2011(01)。
那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于模具材料常用的處理方法的介紹了,沖壓模具材料知識.ppt是小編整理匯總而成,希望能給大家?guī)韼椭?/p>

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