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第6章 怎样选择模具材料?

好的模具材料应具有以下特征中的一种或几种:(1)高硬度。硬度是指金属材料抵抗硬物压入其表面的能力,比较常用的衡量指标有布氏硬度(HB)和洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)。

(2)高强度。这有助于防止模具因载荷过高而损坏。影响材料强度的因素主要有钢中碳和合金元素的含量、碳化物颗粒的大小及分布的均匀性、晶粒的大小等。

(3)高耐磨性。模具材料的抗磨损性能高,那么模具的使用寿命也长。一般来讲,硬度越高,耐磨性越好。

(4)强韧性。这有助于防止模具由于强冲击、偏心弯曲载荷、疲劳应力集中而折断或开裂。控制钢的含碳量、淬透性和晶粒度,可有效提高材料的韧度;不宜采用降低硬度的方法来增加韧度。

(5)足够的耐热性。模具工作温度较高,容易产生热裂纹或塑性变形而失效。因此,要求模具材料在工作温度下具有较高的热硬性和高温硬度。

(6)高耐蚀性。有些模具如塑料模在工作时,由于塑料受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体,侵蚀模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加剧磨损失效。因此,要求模具材料有较高的耐蚀性。

(7)良好的工艺性。模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。因此,模具材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。

在多数情况下,要使得一种材料具备以上列举的全部要求是不可能的,也是没有必要的。应根据具体情况选择最符合使用条件的模具材料。选择的大致标准见表1。

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