硬質(zhì)合金模具材料需要具備四大性能,即:
1.具有高的強(qiáng)韌性
模具在擠壓過程中,要同時承受極大的擠壓力、彎曲應(yīng)力、沖擊等復(fù)雜的負(fù)荷,故要求所選用的材料,經(jīng)過熱處理后,應(yīng)具有高的強(qiáng)韌性,因此,模具材料應(yīng)有良好的淬透性,這樣才能保證模具能淬透及均勻的組織。大塊的碳化物及嚴(yán)重的偏折、纖維方向性和非金屬夾雜等內(nèi)部缺陷,都會使模具的強(qiáng)韌性降低,或在受負(fù)荷時引起應(yīng)力集中,造成模具早期破壞。
2.良好的耐磨性
模具應(yīng)有高的耐磨性,才能保證正常的使用壽命,生產(chǎn)出大批量合格的擠壓件。
一般來說,鋼的硬度與耐磨性在一定條件下是成正比的,故要求模具材料不但要有足夠的淬透性,還要有高的淬硬性。但除了硬度外,決定鋼的耐磨性的還有熱處理后基體組織的粗細(xì)、成分、過剩與回火析出碳化物相多少、大小、類型、分散度及紅硬性等。如高速鋼與低合金工具鋼,雖然熱處理后具有同樣的硬度值,實際使用時,前者耐磨性要高得多,而含有80%以上WC的硬質(zhì)合金,其耐磨性比鋼材高數(shù)十倍,所以,在大批量的擠壓生產(chǎn)時,為得到模具長的使用壽命,仍然多用價格高、工藝性復(fù)雜的高速鋼、硬質(zhì)合金為模具材料。
3.足夠的熱穩(wěn)定性
當(dāng)連續(xù)生產(chǎn)時,模具的溫升有時達(dá)到或超過200℃,這對用160-180℃作回火溫度的模具材料,會使強(qiáng)度、硬度下降,故用于溫升較高的模具材料,應(yīng)具備良好的抗回火穩(wěn)定性。
4.良好的工藝性
冷擠壓模具的制造周期長,工藝復(fù)雜,精度要求高。一般均須經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理、磨削或其它精加工等。故只有工藝性比較良好的材料,才能滿足生產(chǎn)上的需要。
模具加工選材過程中需要注意下面幾點:1.沖壓模主要接受周期性載荷,易引起外表疲勞裂紋,導(dǎo)致表層剝落,那就要選擇外表韌性好的資料;2.沖裁模的主要失效形式是刃口磨損,就要選擇外表硬度高、耐磨性好的資料;3.拉深模應(yīng)選擇磨擦系數(shù)特別低的材料;對于注塑模,當(dāng)塑件為ABSPPPC之類材料時,折彎機(jī)模具材料可選擇預(yù)硬調(diào)質(zhì)鋼,當(dāng)塑件為高光潔度、透明的資料時,可選耐蝕不銹鋼,當(dāng)制品批量大時,可選擇淬火回火鋼;4.壓鑄模由于受到循環(huán)熱應(yīng)力作用,故應(yīng)選擇熱疲勞性強(qiáng)的材料。
近年來,世界范圍內(nèi)制造業(yè)的競爭變得越來越激烈,金菲企業(yè)在盡可能短的時間內(nèi)率、低消耗地為顧客提供個性化高質(zhì)量產(chǎn)品的能力,已成為企業(yè)競爭能力的一個標(biāo)志。模具質(zhì)量的高低,將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本、新產(chǎn)品投產(chǎn)及老產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期、企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整速度與市場競爭力,因此經(jīng)濟(jì)形勢對模具的質(zhì)量提出了越來越高的要求。那么如何才能更合理地提高模具質(zhì)量呢?也就是說,怎么樣才能讓模具在、低成本、率條件下,更長時間地、更多模次地生產(chǎn)出質(zhì)量合格的制件呢?這已經(jīng)越來越成為人們關(guān)注的焦點。
模具質(zhì)量并不是一個簡單的話題,它包括以下幾個方面:
⑴制品質(zhì)量:制品尺寸的穩(wěn)定性、符合性,制品表面的光潔度、制品材料的利用率等等;⑵使用壽命:在確保制品質(zhì)量的前提下,模具所能完成的工作循環(huán)次數(shù)或生產(chǎn)的制件數(shù)量;⑶模具的使用維護(hù):是否屬蕞方便使用、脫模容易、生產(chǎn)輔助時間盡可能的短;⑷維修成本、維修周期性等等。
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