模具材料与热处理,模具材料及热处理讲义.ppt
在挑选模具材料时,应先考虑到模具的某个基本上性能务必适应于所生产制造模具的需求。在一般情况下,通常是铝的耐磨性能、延展性、硬度和热硬性及其热疲劳抵抗力,这四种性能能够比较全面地体现模具材料综合性能,可以在一定程度上决定其应用领域。不过对于一种模具的需求而言.很有可能在其中的一种或两种性能是更主要的,而另一个的一种改二种是次要。 1.5 模具材料的性能、选用与发展 * (一)模具材料的结构力学性能规定 1、耐磨性能 2、延展性 3、强度与热硬性 4、耐热疲倦性 一、模具材料的性能规定 1.5 模具材料的性能、选用与发展 * 对热作模具钢要了解其抗冷热交替疲惫性能; 对铝压铸模具应注意其耐融熔金属磨蚀性能; 针对高温环境相关工作的热作模具应注意它在操作温度中的抗氧化性性能; 对在腐蚀性物质中相关工作的模具,需要注意其耐腐蚀件能; 对在大负载下相关工作的模具应注意其抗拉强度、抗压强度、抗拉强度、疲劳极限及断裂韧度等。 1.5 模具材料的性能、选用与发展 * 模具材料工艺性能是决定模具成本费的一个重要因素,改进模具工艺性能,不但能使模具生产制造工艺简单、便于生产制造,并且可以有效的减少模具的产品成本。模具材料工艺性能主要有以下几种: (二)模具材料工艺性能 1.5 模具材料的性能、选用与发展 * 1、生产加工性能 2、切削性能和淬硬性 3、空气氧化、渗碳敏感度 1.5 模具材料的性能、选用与发展 * 二、模具材料的选用标准 1.5 模具材料的性能、选用与发展 模具选料的一般标准 1.首先考虑应用性能规定 2.加工工艺性能优良 3.材料由来便捷 4.在经济上有效 * 二、模具材料的选用标准 1.5 模具材料的性能、选用与发展 模具选料的实际参考标准 1.模具的工作性质要素(1)承载能力尺寸及冲击性情况(2)模具操作温度(3)浸蚀情况 2.模具构造要素(1)模具尺寸:大中型模具应选用切削性能好一点的建筑钢材大中型热作模具规定有更大的耐高温(2)模具样子:样子简易、尺寸公差规定不紧的模具,能够选用一般高碳钢合金钢由于其冷热交替生产成本低;样子繁杂的模具应选用切削性能好一点的材料选用缓冷淬火介质以防变型干裂并且还有考虑到生产加工非常容易。(3)模具的差异部件及不同部位:工作中零件比协助零件的性能要求严格,如锻模工作一部分硬度、耐磨性能、抗热性会比燕尾形一部分高燕尾形一部分硬度可适当调整提高其延展性 3.加工品多与少:生产加工大批量过大时模具应使用高品质、性能好一点的材料生产制造;大批量钟头,则可以选用性能一般、生产加工便捷、价格便宜的材料 * 二、模具材料的选用标准 1.5 模具材料的性能、选用与发展 模具选料的实际参考标准
4.生产加工材料材质:不同类型的材料变型后抵抗力、操作温度都有很大不同模具的工作性质也不尽相同,故选定材料也会不同
5.模具设计要素
(1)大中型、繁杂模具:可运用组成或镶嵌结构在刃部、型面一部分或某些承受明显损坏、冲击性或持续高温部位,应使用昂贵的高性能材料;其它的模体位置,性能规定不太高可采取较低等材料
(2)低等材料加强解决:运用低等材料制造出来的模具,可以用表面强化的办法在型面或局部开展正离子渗透到、喷焊、气相沉积或其它涂敷解决以获取高性能的表面 6.模具的加工工艺要素:生产制造模具应依据所使用的热处理、冷拉方式制造工艺的差异选择适当的与其说相匹配的材料达到加工工艺性能规定。同时还应照顾到加工厂已有的设备及技术实力 * 中国模具铝的生产工艺发展快速,近些年已逐渐形成了在我国自已的模具钢系列产品,建设了许多优秀生产工艺武器装备。可是模具铝的生产工艺、产品品质等多个方面还存在着许多问题,导致模具早期失效比例仍非常高。 三、模具材料的发展发展趋势 1.5 模具材料的性能、选用与发展 * 但我国在模具生产制造方面与工业发达国家对比, 差别还很大,主要体现在以下几方面: 1)规范化程度低,国际标准情况不同达80%,标件种类、规格型号全。中国规范化水平不上20%,缺乏高精密高效率标件。
(2)模具生产制造精密度低、时间长。海外模具厂从初加工、深度加工、精确测量到安装都是采用成套设备的精密机器。中国模具厂设务老旧不配套设施。
(3)模具种类少,生产加工效率不高
(4)模具周期短、材料使用率低
(5)技术水平落伍,管理能力有待提升。 中国模具加工制造业存在的不足 1.5 模具材料的性能、选用与发展 *
针对这个问题,迫切需要进行下列运行:
1)发展模具冶炼技术,确保模具材料性能;
2)健全模具材料系列产品,规范使用材料;
3)发展热处理设备,增加模具的使用期;
4)改进冷热加工,提升模具使用寿命。
1.5 模具材料的性能、选用与发展 *
为了保证模具干铝的纯度和致密性,降低缩松,海外如今大多采用炉外精炼(LF法)、电渣重熔(ESR法)和真空泵电孤重熔(VAR法)等冶炼技术。在其中尤以LF法及ESR法运用得愈来诸多,而且一些模具钢生产厂家已经有对于某些大规格和型号或表而粗糙度要求强的模具钢必须使用电渣重熔的相关规定。