模具常用材料课件.ppt

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1、模具常用材料1．选择材料的一般原则要有足够的使用性能。良好的工艺性能。合理的经济性能。2．选择模具材料应考虑的因素模具的工作条件：如模具的受力力状态、工作温度、腐蚀性等。模具的工作性质。模具结构因素：如模具的大小、形状、各部件的作用、使用性质等。模具的加工手段。热处理要求。3．模具材料常见缺陷模具材料的性能是影响模具寿命的主要因素之一，应根据模具的工作用途和模具类型合理选择模具材料的种类和牌号。(1)模具材料易存在的质量问题1)非金属夹杂物。非金属夹杂物强度低、脆性大，与钢基体的性能有很大差异，可视为钢中的裂纹缺陷，易成为裂纹源，降低钢的疲劳强度，引起钢的早期断裂失效。同时影

2、响加工性能，也不利于提高表面质量。2)碳化物偏析。工具钢组织中含有较多的合金碳化物。这些碳化物在结晶过程中常呈不均匀结晶或析出，形成大块状、网状或带状偏析。如不消除这些偏析会使钢的塑性、韧性、断裂韧度及其他力学性能下降而影响模具的寿命。3)中心疏松和白点。大截面模具钢易存在中心疏松和白点，如不能很好消除，会造成模具淬火开裂及模具使用中的脆性开裂，也会使模具表面受力时出现凹陷。(2)模具制造方面的质量问题这里主要介绍模具毛坯料的锻造缺陷。模具毛坯料的锻造是重要的热成形加工工艺，同时也是改善模具材料质量，提高其性能，从而提高模具寿命的重要手段。1)毛坯锻造时的一般缺陷。外部缺陷：

3、如裂纹、鳞皮、凹坑、折叠等；内部缺陷：如过热、过烧、疏松、组织偏析等。带有这些缺陷的坯料制作的模具极易产生断裂，或使热处理后的部件存在应力使得模具过早失效。2)碳化物形态和分布均匀性不良。合理的锻造工艺能使金属晶粒和碳化物细化，改善碳化物的分布均匀性，减轻偏析程度。不合理的锻造工艺达不到上述目的，致使模具存在内在质量问题而影响模具寿命。(3)模具加工方式产生的缺陷3)流线走向和分布不合理。锻造加工会使金属内部的非金属夹杂物随金属的塑变流动而延伸，在组织内部形成明显的流线，称之为纤维方向。平行于纤维方向的抗压能力和抗冲击能力强，垂直于纤维方向的抗剪能力强，称这一现象为金属的方向

4、异性。合理的金属纤维方向和分布要通过锻造工艺来控制，使模具工作时的最大应力与纤维方向承载能力相一致。1)电加工时，由于高压放电产生高温会使部件表层的晶相组织发生变化，产生脱碳、残余应力等，致使模具磨损寿命降低。2)磨削加工时是否有烧伤、机械损伤等其他加工缺陷。(4)模具热处理产生的缺陷1)过热和过烧。热处理时加热时间过长、温度过高致使晶粒粗大，使得材料的性能大大降低，脆性加大易断裂。2)脱碳和腐蚀。淬火加热时保护不良而产生氧化、脱碳、腐蚀等缺陷。淬火后表面硬度不高，模具的耐磨性能降低。3)淬火裂纹。一般是冷却速度过快产生淬火裂纹，使模具产生早期开裂。4)回火不足。回火温度不够

5、或回火时间不足，没有消除内应力和获得稳定的组织，模具承载和抗冲击能力下降，易出现早期失效。4．常用模具材料表1-4常用模具材料模具类型零件名称常用材料热处理HRC冷冲模凸、凹模Cr12、Cr12MoV、CrWMn、9CrSi、W18Cr4V、9Mn2V、T10A、T12A58～62固定板、卸料板30、35、45垫板45、T7、T845～55模具类型零件名称常用材料热处理HRC塑料模型芯型腔45、20渗碳、40Cr渗氮、T10A、Cr12、5CrMnMo、9Mn2V、P20（美国）45～55固定板、卸料板45、T10垫板Q235、45冲压设备冲压加工中常用的压力机分类见表1-5

6、。机械压力机按其结构形式和使用条件不同，分，若干系列，每个系列中又分若干组别，具体可参见机床手册。压力机的分类和型号例如：JA31-16A曲轴压力机的型号意义是：J—机械压力机；A—参数与基本型号不同的第一种变型；3—第三列；1—第一组；16—标称压力为160kN：A—结构和性能比原型作了第一次改进。表1-5压力机分类类别名称拼音代号机械压力机J液压压力机Y自动压力机Z锤C锻压机D剪切机Q弯曲校正机W其他T压力机的名词解释如下。1.开式压力机：指床身结构为C型，操作者可以从前、左、右接近工作台，操作空间大，可左右送料的压力机。2.单柱压力机：指开式压力机床身为单柱，此种压力机

7、不能前后送料。3.双柱压力机：指开式压力机床身为双柱型，可前后、左右送料。4.可倾压力机：指开式压力机床身可倾斜一定角度，便于出料。5.活动台压力机：指工作台能作水平移动的开式压力机。6.固定台压力机：指工作台不能作水平移动的开式压力机。7.闭式压力机：指床身为左右封闭的压力机。床身为框架式或叫龙门式，操作者只能从前后两个方向接近工作台，操作空间小，只能前后送料。8.单点压力机：指滑块由一个连杆驱动的压力机，用于小吨位、台面较小的压力机。9.双点压力机：指滑块由两个连杆驱动的乐压力机，用于大吨位、台面较