模具鋼的六大工作性能要求

模具鋼在工作性能方面的要求

1.耐磨性

零件成形時(shí)，材料跟模具腔表面進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，型腔表面產(chǎn)生磨損，模具的尺寸精度、形狀和表面的粗糙度發(fā)生變化而失效。磨損的過程復(fù)雜，影響因素多，作用于模具的外界條件會(huì)影響之外，鋼材的化學(xué)成分不均勻、組織狀態(tài)、力學(xué)性能不一致也會(huì)影響。

2.粘著性

工模具零件的表面由于兩金屬原子相互摭用或單相擴(kuò)散的作用，往往會(huì)有一些被加工金屬粘附著，尤其是一些切削、剪切工具和沖壓工具的表面會(huì)產(chǎn)生粘附或結(jié)疤現(xiàn)象，這會(huì)影響刃口的鋒利程度和局部組織、化學(xué)成分的改變，使刃口部分崩裂或粘附金屬的脫落劃傷模具，使工件表面粗糙。

3.疲勞性能

模具在進(jìn)行工作的時(shí)候要承受機(jī)械沖擊和熱沖擊的交變應(yīng)力，熱交變應(yīng)力在工作過程中更能明顯地導(dǎo)致模具熱裂。應(yīng)力和溫度梯度改變引起產(chǎn)生裂紋，在型腔表面表現(xiàn)而細(xì)的裂紋，并且迅速傳播和擴(kuò)展，最終導(dǎo)致模具失效。

鋼的化學(xué)成分及組織的不均勻，鋼中存在的冶金缺陷如非金屬夾雜物，氣孔、顯微裂紋等均可導(dǎo)致鋼的疲勞強(qiáng)度降低。在交變應(yīng)力的作用下，在薄弱地區(qū)產(chǎn)生疲勞裂紋并發(fā)展為疲勞破壞。

4.拋光和蝕刻性能 

塑料模具的廣泛使用，越來越要求模具具有低的表面粗糙度，這一要求可以直接影響到模具的壽命和生產(chǎn)效率以及制品的質(zhì)量。

高的表面質(zhì)量可以減輕腐蝕，減小開裂的危險(xiǎn)。拋光鋼材的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、硬度及碳化物分布必須均勻。 

5.硬度 

硬度是模具鋼的生要性能之一。對(duì)冷作模具的硬度一般選擇在58HRC以上，而熱作模具尤其是要求高的抗熱疲勞性能的模具，通常硬度在45HRC左右。對(duì)普通使用的塑料模具，一般硬度要求在35HRC左右。

模具在工作時(shí)受力狀態(tài)是復(fù)雜的，如熱作模具通常在交換的溫度場下承受交變應(yīng)力作用，因此它應(yīng)具有良好的抗軟化或塑性變形狀態(tài)的能力，在長期工作環(huán)境下仍能保持模具的形狀和尺寸精度。

6.強(qiáng)度與韌性 

模具熱處理后應(yīng)具有較高的硬度和韌度，鋼材的強(qiáng)度和韌度不夠，容易造成型腔邊緣或局部塌陷、崩刃或斷裂而早期失效。 

零件在成形使模具承受著巨大的的沖擊、扭曲等負(fù)荷，現(xiàn)代高速?zèng)_壓、高速精密鍛造和液態(tài)成形等技術(shù)以及一次成形技術(shù)的發(fā)展，模具承受著更大的負(fù)荷，因此對(duì)模具熱處理有著更高的要求。