鍛造模（mó）具材料的物理性能知識-夜猫视频模具加工廠

鍛（duàn）造模具材料的物（wù）理性能知識

鍛造模具材料的物理性能知識
在模具使用溫度(室溫至最高工作溫度（dù）)範圍內（nà）具有良好的抗拉強度、屈（qū）服強度、斷麵收（shōu）縮率、延伸率、沖擊韌性和硬度等力學性能的匹配。
1)抗拉強度和屈服強度
不同類（lèi）型的模具對鍛造模具材料所要求的力學性能具體指（zhǐ）標有所側重，同時不應僅考慮室（shì）溫力學性能而忽視更重要（yào）的實際工作溫度的性能指（zhǐ）標;切忌追求盲目脫離實際的全麵高指（zhǐ）標。例如：在冷鍛變形抗力極（jí）高的難變形合金鍛件時，當模具承受的應力超過（guò）鍛造（zào）模具材料（liào）在使用溫度下的抗拉強度時，會導致模具開（kāi）裂報廢;如果模具承（chéng）受（shòu）的應力超過鍛造模具材料在使用溫度下的屈服強度時（shí），則會引起模具塌陷等永久變（biàn）形，導致鍛件超差。在這種條件下，就要選擇抗拉強度（dù）和屈服強（qiáng）度（dù）高的鍛造模具材料（liào），一般，鍛造模具材料（liào）的抗拉（lā）強度應大於應承（chéng）受應力的30%以上。
2)沖擊韌（rèn）性、斷麵收縮率和延伸率
由於鍛造模具材料的沖（chòng）擊韌性指標的選擇與鍛造載荷性質密切相關，因此，對於鍛錘和螺旋（xuán）壓力機等沖（chòng）擊載荷設備使用的模具，如果鍛造模具材料的沖擊韌性（xìng）低，模具有可能發生開裂而報（bào）廢;在這種條件下，就（jiù）要選擇沖擊（jī）韌性高的鍛造（zào）模具材料。
對於斷麵收縮率和延伸率高的鍛造模具材料，可以在出現微小裂紋的情況下繼續（xù）使用，而不致於很快就破裂，因此，在抗拉強度、屈服強度和硬度（dù）指標許可（kě）條件下，盡可能地提高其斷麵（miàn）收縮率和延（yán）伸率。
3)硬度
鑒於硬度除了與強度指標有（yǒu）對應關係外，還與模具的（de）耐磨性密切相關，在沖擊韌性、斷麵收縮（suō）率和（hé）延伸率等（děng）指標許可條件下，盡可能地（dì）提高其硬度(或耐磨性（xìng）)。鍛模硬度和紅硬性是鍛模材料的重要性能，模具在高溫下工作應能保持其形狀和尺寸不發生變化。
眾（zhòng）所（suǒ）周知，同一個鍛造模具材（cái）料的抗拉強度、屈服強度、硬度和斷麵收縮率、延伸率、沖擊（jī）韌性之間存在著相互矛盾的關（guān）係，如果提高前（qián）者，必須要犧牲後者，這就需要根（gēn）據具體模具的實（shí）際工作環境來選擇相應的性能匹配（pèi）。
必須指出，材料的硬度在一定程度不但（dàn）可（kě）以反映強度（dù）水平（píng），而且硬度和耐磨性有著甘種（zhǒng）對應關係，一（yī）般硬度高的（de）材料，其耐磨性也好，因此，許多鍛（duàn）造模具材料通常隻簡單地規定（dìng）對硬度（dù）的要求。
2.疲勞性能（néng）
鍛造模具材料（liào）的疲勞性能包括機械疲（pí）勞和冷熱疲（pí）勞兩種。熱作模具長（zhǎng）期（qī）在高機械載荷至零機械載荷及200℃～600℃溫度區間交替循環，這兩種脈沖的加載和卸載所造（zào）成應力的疊加，久而久之（zhī），模膛表（biǎo）麵會萌生出微裂紋;微裂紋進一步發展就會加速模具磨損、產（chǎn）生碎塊，從而導致模具失效，所（suǒ）以要求鍛造模具材料應該具有良好的抗機械疲（pí）勞和抗（kàng）冷熱疲勞性能。
3.組織穩定性
通常，熱作模具的工（gōng）作溫度在（zài）200℃～600℃甚至更高，在這樣（yàng）寬的溫度（dù）區間以及脈沖式的熱負（fù）荷（hé）和機（jī）械負荷長期作用下，會引（yǐn）起鍛造模具材料組織的變化和性能(如硬度)的不穩定性，導（dǎo）致加速（sù）磨損、塑性變形和龜（guī）裂，從（cóng）而使模具提前失（shī）效。因此，鍛模材料的穩定性對鍛模的使用壽命具有重要的意義。鍛模材料良好的導熱（rè）性和耐（nài）回火性，可使鍛模在（zài）複雜的工作條件下保持模具表麵的硬度和組織（zhī）穩定性。
檢查鍛造模具（jù）材料（liào）組織穩定性常用的簡單方法：在模具的工作溫度（dù）長時間保溫(通常選擇預定的壽命期)，然後測量不同溫（wēn）度和不同時間（jiān）的（de）對應的硬度，硬度值可以定性地反映（yìng）材料的抗拉強度和抗磨損的水平。
4.冷熱加工工藝性能
鍛模材料是（shì）在（zài）高硬度、高強度（dù）、高耐磨性及足夠韌性的狀態下（xià）使用（yòng），其冷熱加工都十分困難，因（yīn）此，要求鍛造模具材料應具有對模具（jù）的（de）綜合技術經濟指標有重要影響（xiǎng）的良好冶（yě）煉、鑄造（zào）、鍛造、切削加工、熱處理和表麵處理和冷熱加工（gōng）工藝性（xìng）能。
5.冶（yě）金質（zhì）量（liàng）
鍛造模具材料（liào）的冶金質量對（duì）模具（jù）的可靠性、壽命和經濟性有十分重要的影響。模（mó）具任何部位的低倍和高倍組織及力學性能都必須符合技術條件的要求，不允許（xǔ）有目視可見的非金屬和金屬（shǔ）夾雜（zá）物、縮孔、晶粒不均勻、嚴重偏（piān）析和疏（shū）鬆、白點、裂紋、萘狀斷口等低倍組織缺陷，以及（jí）過燒、過熱（rè）、嚴重脫碳、滲（shèn）碳等高倍組織缺陷。
模具鋼（gāng）成分確定後(按國家或（huò）企業標準)，決定模具鋼模塊質量（liàng）的主要（yào）因素是冶金工藝（yì）和後續加工工藝。生產實踐（jiàn）證（zhèng）明，采用電（diàn）渣爐冶煉的鋼比較好，純度高、致密、均勻、各向（xiàng）異性（xìng）小，電渣鋼錠再經（jīng）鍛造熱變形、反複鐓拔和相應（yīng）熱處理等工序製作的模塊（kuài）比較適於製造鍛模。
6.淬透性
模具鋼的淬透性越高，其淬硬層(表麵的馬氏（shì）體組織至半馬氏體組織（zhī）的深度)越深，則模具耐磨性好。淬透性是衡（héng）量模具鋼接受淬（cuì）火（huǒ）能力的重要標誌，是選擇模具鋼（gāng）及其熱處理工藝的（de）重要依據。
7.物理性能
鍛模材料要求導熱性能好，以保證模具模膛表（biǎo）麵的熱量盡快傳導散失，避免模具因工作部分表（biǎo）麵溫度過高而降低其力學性能。保持模（mó）具應有的硬度，有（yǒu）利於減少（shǎo）熱磨損及熱疲勞（láo）損傷。
Toolox具備高硬度，高（gāo）強度，高韌性，尺寸穩定（dìng）性好,無需（xū）熱處理,減少熱處理以及再次精加工的時間,耐磨性和加工性能好，抗疲勞性能優異等優勢，應（yīng）用於熱鍛模具領域，如（rú）汽車曲軸、連（lián）杆（gǎn）、燃氣灶爐頭、斧頭、等熱加工、鍛（duàn）造等，具有較高的韌性和穩定性，通過氮化（huà）更是可以提升使用（yòng）壽命，是（shì）模具鋼材領域上值得信賴的最佳選擇。