激光表面強(qiáng)化技術(shù)引發(fā)的模具材料替代技術(shù)為降低模具制造成本開(kāi)辟新途徑。1、冷作模具的材料替代技術(shù)冷作模具要求材料具有強(qiáng)度、韌性、耐磨、抗疲勞和咬合抗力性能。冷作模具采用中高碳碳素鋼、低合金鋼或鑄鐵經(jīng)激光相變強(qiáng)化后代替用傳統(tǒng)工藝的高等級(jí)材料,存在的技術(shù)應(yīng)用空間。雖然冷作模具采用的高合金鋼具有合金碳化物的獨(dú)特耐磨效果,但是激光相變強(qiáng)化因其彌散強(qiáng)化、畸變強(qiáng)化、加工過(guò)程和熱處理過(guò)程無(wú)氧化無(wú)脫碳和具有等強(qiáng)工作層,可以彌補(bǔ)高合金鋼具有的合金碳化物的耐磨效果。因而激光強(qiáng)化的工藝靈活優(yōu)勢(shì)在材料替代技術(shù)領(lǐng)域可得到更應(yīng)用。塑料模具的工作溫度在350℃以下時(shí)具有冷作模具相同的材料替代技術(shù)空間。2、熱作模具的材料替代技術(shù)熱作模具材料除了要求具有強(qiáng)度、韌性、耐磨、抗疲勞和咬合抗力性能外,對(duì)紅硬性和抗回火性能有特殊要求。因而用低材質(zhì)激光相變強(qiáng)化代替不了高合金鋼所具有的抗高溫性能。模具再制造技術(shù)和激光熔覆可使碳素鋼、低合金鋼或鑄鐵具有抗高溫性能。塑料模具的工作溫度在400℃以上時(shí)可用熱作模具相同的材料替代技術(shù)。3、鑄鐵模具鑄鐵模具的強(qiáng)化潛力取決于基體組織是否是珠光體。如果基體組織有太多的鐵素體,將降低材料的淬硬性。模具工作零件材料有良好的抗粘附性、高的耐磨性和硬度、一定的強(qiáng)韌性以及切削加工性能,熱處理時(shí)變形要小。杭州堅(jiān)實(shí)耐用進(jìn)口模具材料供應(yīng)商
常用的模具工作部件材料的種類(lèi)有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等。1.碳素工具鋼在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T(mén)8A、T10A等,優(yōu)點(diǎn)為加工性能好,價(jià)格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。2.低合金工具鋼低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開(kāi)裂傾向,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV、6CrNiSiMnMoV等。3.高碳高鉻工具鋼常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1,它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力次于高速鋼。但碳化物偏析嚴(yán)重,必須進(jìn)行反復(fù)鐓拔(軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。4.高碳中鉻工具鋼用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低,共晶碳化物少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對(duì)較嚴(yán)重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。溫州堅(jiān)固進(jìn)口模具材料價(jià)格由于各類(lèi)沖壓模具的工作條件不同,所以對(duì)模具工作零件材料的要求也有所差異。
熱作模具是將加熱到結(jié)晶溫度以上的固態(tài)或液態(tài)金屬壓制成型的工具,包括熱鍛模具、熱擠壓模和壓鑄模三類(lèi)。熱作模具工作條件的主要特點(diǎn)是與熱態(tài)金屬相接觸,這是與冷作模具工作條件的主要區(qū)別。熱作模具鋼的碳含量一般為,有良好的強(qiáng)度、硬度和韌性。添加鎳、鎢、鉬、鉻、釩等合金元素,可以提高鋼的淬透性和高溫性能。根據(jù)不同的合金元素含量,熱作模具鋼可以分為鍛壓模具用熱作模具鋼、鎢鉬系熱作模具鋼等。1、工作條件熱作模具的工作條件主要有以下三方面:(1)型腔表層金屬受熱。盡管熱鍛模具不同,型腔表層金屬受熱溫度也不相同,但是比較低也有幾百攝氏度;熱擠壓模具與壓鑄模具型腔表層溫度更高。(2)型腔表層金屬產(chǎn)生熱疲勞。熱作模具的工作特點(diǎn)是具有間歇性。每次使熱態(tài)金屬成型后都要用冷卻介質(zhì)冷卻型腔的表面。因此,熱作模具的工作狀態(tài)是反復(fù)受熱和冷卻,從而使型腔表層金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮,即反復(fù)承受拉壓應(yīng)力作用。其結(jié)果是引起型腔表面出現(xiàn)裂紋,稱(chēng)為熱疲勞現(xiàn)象。(3)載荷作用。錘鍛模受強(qiáng)烈的沖擊載荷和工作應(yīng)力;熱擠壓模具和壓鑄模具是在高壓下服役的。
模具材料性能的好壞和使用壽命的長(zhǎng)短,將直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。而模具材料的種類(lèi)、熱處理工藝、表面處理技術(shù)是影響模具使用壽命的極其重要的因素,所以世界各國(guó)都在不斷地研究和開(kāi)發(fā)新型模具材料模具的熱處理工藝、選用適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砑夹g(shù)、合理地設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)對(duì)模具的維護(hù)等措施,來(lái)穩(wěn)定和提高模具的使用壽命,防止模具的早期失效。模具材料的使用性能將直接影響模具的質(zhì)量和使用壽命。模具材料的工藝性能將主要影響模具加工的難易程度、加工質(zhì)量和生產(chǎn)成本。模具材料性能的好壞和使用壽命的長(zhǎng)短,將直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
熱作模具分為錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄幾種要緊類(lèi)型,包括熱鍛模、壓力機(jī)鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄模等。熱變形模具在工作中除要承擔(dān)龐大的機(jī)械應(yīng)力外,還要承擔(dān)反復(fù)受熱和冷卻的做用,而引起專(zhuān)門(mén)大的熱應(yīng)力。熱作模具鋼除應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、紅硬性、耐磨性和韌性外,還應(yīng)具有良好的高溫強(qiáng)度、熱疲勞穩(wěn)固性、導(dǎo)熱性和耐蝕性,此外還要求具有較高的淬透性,以保證整個(gè)截面具有一致的力學(xué)性能。關(guān)于壓鑄模用鋼,還應(yīng)具有表面層經(jīng)反復(fù)受熱和冷卻不產(chǎn)生裂紋,以及經(jīng)受液態(tài)金屬流的沖擊和腐蝕的性能。這類(lèi)鋼一樣屬于中碳合金鋼,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在,屬于亞共析鋼,也有一部分鋼由于加入較多的合金元素(如鎢、鉬、釩等)而成為共析或過(guò)共析鋼。常用的鋼類(lèi)有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等。 選用沖裁模具材料應(yīng)考慮工件生產(chǎn)的批量,若批量不大就沒(méi)有必要選擇高壽命的模具材料。嘉善高硬度進(jìn)口模具材料價(jià)格
強(qiáng)度是表征材料變形抗力和斷裂抗力的性能指。杭州堅(jiān)實(shí)耐用進(jìn)口模具材料供應(yīng)商
冷作模具常用鋼材碳素工具鋼優(yōu)點(diǎn):便宜、易于鍛造成形,切削加工性能也比較好。缺點(diǎn):淬透性差,變形開(kāi)裂傾向大,耐磨性和熱強(qiáng)性較低。碳素工具鋼:常用碳素工具鋼的牌號(hào)T7A、T8A、T10A、T12A等力學(xué)性能:含碳量的影響鋼的硬度主要由含碳量和組織決定,含碳量越高,則硬度越高,耐磨性越好。淬火溫度的影響適當(dāng)提高淬火溫度可增加硬化層厚度,從而提高模具的承載能力,但過(guò)高的淬火溫度又會(huì)使強(qiáng)韌性下降?;鼗饻囟鹊挠绊懱妓毓ぞ咪摰挠捕入S回火溫度的升高而下降,在150~300°C回火后,抗彎強(qiáng)度及沖擊韌度隨回火溫度的升高而明顯增高,因此應(yīng)根據(jù)不同鋼號(hào)選擇比較好回火溫度。 杭州堅(jiān)實(shí)耐用進(jìn)口模具材料供應(yīng)商