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模具钢有哪些工艺性能?

点击次数:654  更新时间:2023-08-10

在模具生产成本中,材料费用一般占10%~20%,而机械加工、热处理、装配和管理费用占80%以上,所以模具材料的工艺性能是影响模具的生产成本和制造难易的主要因素之一。


可加工性


热加工性能,即热塑性、加工温度范围等。冷加工性能,即切削、磨削、抛光、冷拔等加工性能。


冷作模具钢大多属于过共析钢和莱氏体钢,热加工和冷加工性能都不太好,因此必须严格控制热加工和冷加工的工艺参数,以避免产生缺陷和废品。另一方面,通过提高钢的纯净度,减少有害杂质的含量,改善钢的组织状态,以改善钢的热加工和冷加工性能,从而降低模具的生产成本。为改善模具钢的冷加工性能,发展了各种易切削模具钢,以进一步改善切削性能和磨削性能,减少刀具磨料消耗,降低成本。


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折叠氧化、脱碳敏感性


模具加热过程中,如果发生氧化、脱碳现象,其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命就会降低、这就要求模具钢的氧化、脱碳敏感性好。含钼量较高的模具钢氧化、脱碳敏感性强,就需要采用特种热处理,如真空热处理、可控气氛热处理、盐浴热处理等。


淬透性和淬硬性


淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火前的原始组织状态。淬硬性则主要取决于钢中的含碳量。对于形状复杂容易产生热处理变形的各种模具,为了减少淬火变形,往往尽可能采用冷却能力较弱的淬火介质,如空冷、油冷或盐浴冷却。为了得到要求的硬度和淬硬层深度,就需要采用淬透性较好的模具钢。对于大部分的冷作模具钢而言,淬硬性往往是主要的考虑因素之一。


热作模具钢和塑料模具钢,一般模具尺寸较大,尤其是制造大型模具,其淬透性更为重要。


折叠淬火温度和热处理变形


模具进行热处理时,尤其在淬火过程中,会产生体积变化、形状翘曲、畸变等,为保证模具质量,要求模具钢的热处理变形小,特别是一些形状复杂的精密模具,淬火后难以修整,对于热处理变形程度的要求更为苛刻,此时应选用微变形模具钢制造。


模具钢淬火温度范围尽可能放宽一些,是为了便于生产,特别是当模具采用火焰加热局部淬火时,难于准确地测量和控制温度,就需要模具钢有更宽的淬火温度范围。


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折叠其他因素


模具钢一般用量不大,为了便于备料,应尽可能地考虑钢的通用性,尽量利用大量生产的通用型模具钢,以便于采购、备料和材料管理。此外,还要从经济上进行综合分析,考虑模具的制造费用、工件的生产批量和分摊到每一个工件上的模具费用。在选择模具钢时,除了考虑使用性能和工艺性能之外,还要考虑模具钢的通用性和钢材的价格。从技术、经济方面全面分析,以最终选定合理的模具材料。

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