浅谈模具材料的合理选择

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1、长江人学学报（然科学版）21年1第8第1自01月卷期Jun1fagznvri(acEiJn21,Vo■•oraontUistNtidtYeeys)a・011No18(1i036/in17—4921.100o：1・99jS・6310・010•4•s浅谈模具材料的合理选择罗，梅进(J、荆:卅职业技术学院机电学院，湖北荆州442)300[要］主要介绍了模具材料选择的基本原则,分析了模具的.工作条件、结勾、设计等因素对：模具材料选摘择的影I'向,总结T儿种常用;模具材料的具体选用。［键词］模具材料■选择；工作条件；结构；设计关［图分

2、类号］T6中G7［献标识码］A文［章编号］17—10（011—153文634921）001—0在汽车、电子、家电等产品屮6〜8零部件的生产都依靠模具成型，而模具质量的好坏在很00大程度上决定着产品质量的好坏和经济效益的高低。近年来，由于各种新材料的层出不穷、模具的工作条件F1益苛刻，鶴的精度要求也越來越高，使用寿命要求越来越长。模具材料种类繁多，在设计模具时如果选材不当，可能会造成模具在使用过程中早期失效，从而降低模具寿命、增加模具的制造成本。据调查，在所有的模具失效因素中，模具材料及热处理约占70以上，而因为选材和用材不当致

3、使模具过早失效约占失效模具的4%以上。因此，在模具设计时合理5地选择模具材料是获得合理的模吟倜?和效益的一个觅要措施。下面，笔者就如何合理选择模具材料进行了研究。模具材料选择的基本原则模具的选材应根据模具的生产条件和模具的工作条件的需要，结合模具材料的基本性能和相关因索，来选择适合模具需耍、经济上合理、技术上先进的模具材料。选材的基木原则如下:11满足模具的使用性能要求・模具在工作过程屮可能会承受压应力、拉应力、弯曲应力、热应力、冲击载荷的作用，还可能会受到强烈的摩擦。酗要保证模具能正常工作，所选择的模具材料必须具有足够的性能

4、來满足其使用要求。不同种类的模具在工作时所承受的主要载荷不同，需要满足的使用性能不同。12满足工艺性能要求•材料的工艺性能主要包括锻造性能、切削加工性能、热处理性能等。在模具的生产中，机械加工、热处理、麴己等费用占•总成本的8%以上。如果所选材料能满足模具的使用性能要求，但其工艺性差，0则模具生产的总成本会大幅增加。因此，在选择模具材料时还要满足工艺性能要求。13满足经济性要求.为降低模成本，不仅要考虑模具材料容易加工、热处理，同时还应选用价格低、来源丰富的材料。2模具选材的具体考虑因素21模具的工作条件・1模具的承载能力及受

5、到的冲击状况）2）模具的工作温度模具在工作过程中所需承载的能力越强，则模具材料对强度的要求越高；而在工作过程中所受的冲击越人，则材料的韧性要求越好。冷态（室温）下工作的模具，在E作过程中主要承受强烈的冲击和摩擦的作用，应具有良好的耐磨性、强度、硬度、韧性及可加工性，通常选用冷作模具钢；高温下工作的模具，在［稿日期］21收00—“-50［作者简介］罗小梅（93一，女，19年大学毕业，硕士，讲师，现主要从事机械制图方面的教学与研究工作。17）95长江人学学报（然科学版）自21年101月工作过程中主要受到高温及交变热应力的作用，应具

6、有良好的耐热疲劳性、高的热稳定性、高的冋火稳定性及良好的工艺性能，通常选择合适的热作模具钢。3）腐蚀状况模具处于腐蚀状况下，模具表面容易受到腐蚀，而为了提高其表面光洁度，就要对其进行研磨抛光处理，这样就会使得模具尺寸出现超差,模具失效。因此为了提高模具寿命，应选择耐蚀钢生产模具。22模具的结构因素.1）模具尺寸大小模具在进行热处理加工过程＞11截面尺寸越大，其受热和冷却速度越不均匀，模具越难淬透，整个截面上的组织和性能越不均匀。为了保证截面性能的均匀性，选择模具材料时应该选择导热性、淬透性好的钢材。2）模具的形状模具形状越简单

7、，加工成型越容易实现、热处理时材料越容易淬透。在选择模具材料时采用成木较低的碳素丁具钢即可满足性能耍求。而形状复杂的模具在加工时尖角、凹槽等部位容易产生应力集中，所以在选择模具材料时应选择淬透性好、容易切削加工、寿命长的高合金钢采用缓冷淬火介质。3）模具的精度模具的精度要求不同，选择的模具材料也不同。精度要求高的模具，要求加工过程中变形小，所以往往应该选择加工过程中变形小的微变形模具钢。4）模具的不同组件及不同部位一般來说，模具材料