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模具材料的选择 在模具及其零件的设计、制造过程中,选择原材料是至关重要的内容。模具设计时,如果材料不确定,就无法安排制造的加工路线和成形工艺方法,也无法估算制造成本。材料影响着模具产品的功能适用性、耐用度(寿命)、可靠性(安全)。 cr12mov应根据模具的生产条件和工作环境的需要,结合模具材料的基本性能和相关因素,来选择适合模具要求、经济合理、技术上先进的模具材料。 模具材料的选用原则 1.满足使用性能原则 使用性能包括力学性能、物理性能和化学性能。对于模具零件,一般是在分析其工作条件和失效形式的基础上,提出力学性能要求。 1)对于承受冲击载荷、循环冲击载荷的模具及零件,如锤杆、锻模等,失效形式主要是过量变形与疲劳断裂,要求选用综合力学性能较高的材料。 2对于承受交变载荷的模具及零件,其失效形式主要是疲劳破坏,要求疲劳强度高。承载较大的零件常选用淬透性较高的合金钢材料,进行调质处理;也可进行表面淬火、喷丸、滚压等处理,提高疲劳强度。 3)对于承受载荷不大、靡擦较大的模具及零件,失效形式主要是磨损,要求耐磨性好。可选用高碳钢和高碳合金钢,进行淬火和低温回火,获得高硬度、高耐磨性。 4)对于承受交变载荷且摩擦力较大的模具及零件,失效形式主要是磨损断裂,要求外硬内韧,有较好的耐磨性,较高的疲劳强度。可选用中碳钢或中碳合金钢,经正火或调质后再进行表面淬火、低温回火。
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cr12mov淬火加热速度 加热速度太慢,工件易氧化、脱碳,生产率低,成本高;但升温速度太快,模具表面和中心会产生温差,温差越大,热应力越大,因而产生变形和开裂的可能性也越大。应根据工件材质和尺寸选择合适的加热方法与加热速度。 (4)淬火加热时间 淬火温度确定以后,就应确定加热时间,加热保温时间太短,工件内部没有热透,这火后硬度达不到要求;加热时间太长,则不仅造成电能和工时的浪费,而且增大奥氏体晶粒粗大和工件氧化脱碳的倾向。因此必须确定一个适当的加热保温时间。 1)加热时间的计算。加热时间包括升温、均温和保温时间。为了使模具内外各部 分均完成组织转变、碳化物溶解和奥氏体均匀化,就必须在模具淬火加热阶段保温一定的时间 在具体生产条件下,模具加热时间与钢的成分、原始组织、工件形状和尺寸、加热介质、升温特点、预热与否及预热温度和次数、装炉方式及装炉量等许多因素有关,因此常借助于经验数据和公式。 常用的经验公式为 T = oKD 式中﹣加热时间( min ); ﹣工件加热系数( min / mm ), K 一﹣工件装炉系数,一般由经验而定,常取1~2; D ﹣工件的有效厚度( mm )。
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cr12mov模具钢的性能要求 具的工作环境和条件对模具钢的性能和内部冶金质量、生产的性价比有很高的要、具钢的生广万方法和来用的艺路线均与模具钢的性能和质量有密不可分的联系。 商内外的冶金部门都在不断地研究新的生产方法与工艺路线,以提高模具钢的质量和性能。模具钢的质量水平一般从便用性能、工艺性能和冶金质量三个方面来评价。 2.1模具钢的使用性能 仝属材料在模具制造中获得厂广泛应用是由于其具有优良的性能。模具的工作条件复 杂,工作温度高低不一,承受高压、冲击、振动、摩擦、弯曲和拉伸等载荷,经受着磨损、变形、疲劳、断裂的作用,因此对模具制造材料的性能要求较一般机械零件高。 2.1.1模具钢的力学性能 1.金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度,是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。模具在工作过程中承受着巨大的冲击、扭曲等载荷。尤其是随着高速冲压、高速精密锻造和液态成形等技术以及一次成形技术的发展,模具承受着更大的载荷。往往由于钢材的强度不够,造成型腔边缘或局部塌陷、崩刃或裂开等早期失效。因此模具在成形及热处理后应具有较高的强度,这是模具零部件首先应满足的
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一般冲压模具的材料为Cr12或cr12mov,热处理后硬度一般控制在HRC58-62。 这些模具的淬火要领,不仅仅满足硬度值的要求,另一重要的要求回火必须充分,使淬火应力彻底消除,更不能在金相观察中能够发现残余奥氏体。否则,模具的热处理就不到位。 作为模具,无形中要求模具在线切割部分型腔或是使用环节,仅仅因温度的细微变化而尺寸发生相应的细微热胀冷缩变化,而不能出现因残余应力的存在或残余奥氏体组织的进一步转变导致尺寸变化甚至开裂。我们单位线切割没有做应力消除处理的;我想楼主的看法,有点想多了,四楼说的比较详细的,也是有道理的,关键是模具热处理是否合理达到要求,设计是否良好,有关方面处理不好或者不是充分(回火时间),也是有开裂的现象;不过呢线切割工艺要是不能很好的处理(切割速度和冷却方面)也是有应力存在的。也会出现应力变化和开裂的。