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簡述模具材料對模具壽命的影響

時(shí)間:2020-05-17 10:07 閱讀:1604 來源:互聯(lián)網(wǎng)

????????模具材料對模具壽命的影響是模具材料種類、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、硬度和冶金質(zhì)量等因素的綜合反映,其中材料種類和硬度影響最為明顯。

????????模具材料種類對模具壽命的影響是很大的。如對同一種工件,使用不同的模具材料作彎曲試驗(yàn),用9mn2v材料,其壽命為5萬次;用cr12mov滲氮,其壽命可達(dá)40萬次。因此,在選用模具材料時(shí),應(yīng)根據(jù)制件的批量大小,合理選用模具材料。

????????模具工作零件的硬度對模具壽命的影響也很大,但并不是硬度愈高,模具壽命愈長。如采用t10鋼制造硅鋼片沖模,硬度為52—56hrc,只沖幾千次,沖件毛刺就很大。如果將硬度提高到60-64hrc,則刃磨壽命可達(dá)2—3萬次。但如果繼續(xù)提高硬度,則會(huì)出現(xiàn)早期斷裂。有的沖模硬度不宜過高,如采用cr12mov鋼制造六角螺母冷鐓凸模,硬度為56—60hrc時(shí),一般壽命為2~3萬件,失效形式是崩裂;如將硬度降到50—54hrc,則壽命可提高到6~8萬件。由此可見,模具硬度必須根據(jù)成形性質(zhì)和失效形式而定,應(yīng)使硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性、耐疲勞性等達(dá)到成形所需要的最佳配合。

????????材料的冶金質(zhì)量對模具壽命的影響也不容忽視,尤其是高碳高合金鋼,冶金缺陷較多,往往是模具淬火開裂和模具早期破壞的根源。因此,提高材料的冶金質(zhì)量也是提高模具壽命的重要方面。

????????采用新的熱處理工藝,挖掘現(xiàn)有材料的潛力,對提高模具壽命是有效的,不過也是有限的。特別是加工工藝的發(fā)展越來越趨向高溫、高壓、高速,模具的服役條件更加苛刻,因此要大幅度提高模具壽命,則必須研制和應(yīng)用新的模具材料。

????????針對模具的工作條件和已有材料的不足,近年來,已研制了多種新的模具材料,其中以合金鋼為主,如hmi、hm3、rm2、012a1、cg2、65nb、lm1、lm2、ld、ch-1、8cr2s等。新研制的鋼結(jié)硬質(zhì)合金(dt)、合金鑄鐵(smri-86)、高溫合金(如tzm)等也取得了較好的應(yīng)用效果,如用hm3制的鍛模,比用3cr2w8v鋼制的模具壽命提高了l倍;用ch-1鋼制的中厚板沖模壽命比用t10a鋼制的提高了3-5倍;用012a1制的熱擠壓模比用3cr2w8v鋼制的壽命提高了3~5倍等。

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