你知道模具鋼材料的屬性以及要求嗎?看完你就明白了
發(fā)布時間:2020-07-17 ?? 瀏覽次數(shù):次
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,模具鋼在我們的生活中應(yīng)用越來越廣泛,模具鋼是用來制造冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機、電器等工業(yè)部門中制造零件的主要加工工具。模具的質(zhì)量直接影響著壓力加工工藝的質(zhì)量、產(chǎn)品的精度產(chǎn)量和生產(chǎn)成本,接下來東锜模具鋼給大家分享一下模具鋼材料的屬性以及要求。
一.鋼材的定義
鋼材是指含碳量在0.0218%-2.11%的鐵碳合金。在普通鋼材中,添加Cr、Mo、V、Ni等合金成分就得到了合金鋼,我們的模具鋼材都屬于合金鋼。
改變鋼材性能的辦法,主要有以下三方面:
1.合金成分
(1)碳:C
作用:增加淬火組織的硬度;形成碳化物,提高耐磨性;降低韌性;降低可焊性。
(2)鉻:Cr
作用:提高鋼之硬度,形成堅硬及穩(wěn)定的碳化鉻,從而改善耐磨性;能提高鋼的淬透性;當(dāng)Cr含量超過12%時,具有耐腐蝕作用,并提供良好的拋光性。
(3)鉬:Mo
作用:Mo是強碳化物形成元素,提高耐磨性;Mo>0.5%能抑止其他合金元素引致之回火脆性;提供紅硬性,熱強度;提高淬透性,回火穩(wěn)定性。
(4)釩:V
作用:可以形成高硬度碳化物,提高耐磨性;細化鋼的晶粒,降低過熱敏感性;提高鋼之強度、韌性及回火穩(wěn)定性。
(5)鎳:Ni
作用:能提高鋼的淬透性;能細化晶粒。
(6)硫:S
常以MnS形式存在鋼中,割裂基體的連續(xù)性,惡化材料的韌性、抗腐蝕性、拋光性、放電加工性、蝕紋性,可提高材料的切削能力。
2.冶煉工藝
(1)電渣重熔(ESR)
將粗鋼坯置于電渣爐中,通入強電流,使電爐產(chǎn)生很高的溫度,使粗鋼坯熔化成鋼水,鋼水流經(jīng)電渣,雜質(zhì)被電渣過濾吸附,從而達到純化的效果。整體重熔速度快,但一些非常細小的雜質(zhì)并未除去。
(2)真空電弧重熔(VAR)
在真空爐里,通入強電流在鋼胚上,鋼胚底部開始熔化,雜質(zhì)汽化成氣體被抽走,從而將鋼材純度提高,而且它是一滴一滴地凝固,凝固速度非??欤M織變得很致密。特點是雜質(zhì)去得**,但整體重熔速度慢。
3.熱處理
鋼材的熱處理,是指經(jīng)過加熱然后冷卻,通過控制鋼材的加熱溫度、保溫時間及冷卻速度來改變鋼的性能,以滿足加工或使用要求的工藝過程。
主要的熱處理工藝有:退火、淬火、回火。
二.模具鋼按用途分類
1.冷作模具鋼
冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態(tài)下的工件進行壓制成型的模具,如冷沖裁模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的范圍很廣,從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。
2.熱作模具鋼
熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態(tài)下的工件進行壓力加工的模具,如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有:中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼;對特殊要求的熱作模具鋼,有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。
3.塑料模具鋼
由于塑料的品種很多,對塑料制品的要求差別也很大,對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性能要求。所以,不少工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。
三.模具對鋼材的要求
把模具按壽命長短分為五級,對鋼材的要求:
一般把模具按使用壽命的長短分五級。一級在百萬次以上,二級是50萬-100萬次,三級在30萬-50萬次,四級在10萬-30萬次,五在10萬次以下
一級與二級模具都要求用可以熱處理、硬度在HRC50左右的鋼材,否則易于磨損,注塑出的產(chǎn)品易超差,故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能,又要在高硬度狀態(tài)下有好的切削性能,當(dāng)然還有其他方面的考慮。
通常選用瑞典的8407、S136,美國的420、H13,歐洲的2316、2344、083,或日本的SKD61、DC53(原為五金模材料,特殊情況下使用)。有強腐蝕性的塑膠一般選S136、2316、420等鋼材,弱腐蝕性的除選S136、2316、420外,還有SKD61、NAK80、PAK90、718M。
產(chǎn)品的外觀要求對模具材料的選擇亦有很大的影響。透明件和表面要求拋鏡面的產(chǎn)品,可選用的材料有S136、2316、718S、NAK80、PAK90、420,透明度特高的模具應(yīng)選S136,其次是420。
三級模具用預(yù)硬料多,牌號有S136H、2316H、718H、083H,硬度HB270-340。
四五級模具用P20、718、738、618、2311、2711,對于要求特低的模具,還有可能用到S50C、45#鋼,即直接在模胚上做型腔。
以上就是東锜模具鋼給大家分享的模具鋼材料的屬性以及要求。大家看完本篇文章就會對模具鋼的屬于和要求有了更多了解,希望對大家有所幫助,對模具鋼感興趣的朋友可以閱讀更多關(guān)于模具鋼的資訊《4Cr13模具鋼的特點以及它的用途【行業(yè)知識】》。
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