决定模具使用寿命重要的因素往往是模具材料的耐磨性。模具在工作中承受相当大的压应力和摩擦力,要求模具能够在强烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨损主要是机械磨损、氧化磨损和熔融磨损三种类型。为了改善模具钢的耐磨性,就要既保持模具钢具有高的硬度,又要保证钢中碳化物或其他硬化相的组成、形貌和分布比较合理。对于重载,德州CR12MOV模具钢,德州CR12MOV模具钢、高速磨损条件下服役的模具,要求模具钢表面能形成薄而致密粘附性好的氧化膜,保持润滑作用,减少模具和工件之间产生粘咬,德州CR12MOV模具钢、焊合等熔融磨损,又能减少模具表面进行氧化造成氧化磨损。所以模具的工作条件对钢的磨损有较大的影响。
耐磨性可用模拟的试验方法,测出相对的耐磨指数,作为表征不同化学成分及组织状态下的耐磨性水平的参数。以呈现规定毛刺高度前的寿命,反映各种钢种的耐磨水平;试验是以Cr12MoV钢为基准进行对比。
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模具钢有哪些应用?适合要求高光整度的模具。该钢氮化后的表层硬度可以达到650~700HV,制品数量可达到100万模次以上。特别适合厚度大于400mm的塑料模模架。适用于各种高抛光度和大型塑料模具,如家电、汽车行业、办公设备用塑料模具等。用于大型塑料模具模架上,如汽车保险杠、电视机外壳模具等。2738添加约1%的镍含量,预硬度好。由于添加了镍元素,提高了其淬透性能,大截面厚板硬度分布均匀。主要应用在大型塑胶模具、模架上,如汽车保险杠、电视机外壳模具等。适合要求高光整度的模具,如生产硬胶(PS)及超不淬胶(ABS)等,其特点为:优良的加工性能、易切削抛光和电蚀性能。
2738钢材中加入镍成分,硬度均匀,拥有优越的加工性能及抛光性能。主要使用于高要求的塑胶模具,适合电视机、传真机、家电塑胶部件、汽车部件等要求一定抛光性的塑胶模。
塑料模具钢材2738H,是在2738的基础上加硬改良而成,钢材中加入镍成分,硬度均匀,拥有优越的加工性能及抛光性能。
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模具钢工艺性能和冶金质量方面有哪些特性。
1、氧含量。对模具钢一般都未规定钢中的允许的气体含量。随着氧含量的增加,氧化物的颗粒和数量都随之增加,钢的疲劳性能降低,热裂纹也容易产生。有人曾对4Cr5MoSiV1钢进行过试验,近年来,为了提高模具的制造质量。国内外的模具钢逐渐在向低氧含量的方向发展。2、疏松。疏松是钢的不致密性的表现。疏松多数出现在钢锭的上部及中部,在这些地方因为集中了较多的杂质和气体造成的。由于疏松缺陷的存在,降低了钢的强度和韧性,也严重地影响了加工后的表面的粗糙度,在一般的模具钢中的影响不是特别大,但如冷轧辊、大型的模块、冲头和塑料成形模具零件等都有较严格的要求。如深型腔的锻模和冲头要求疏松不超过1级或2级,用于表盘或透光件等的塑料模具用钢,要求疏松不超过1级。
在工作过程中,模具承受着冲击载荷,为了减少在使用过程中的折断、崩刃等形式的损坏,要求模具钢具有一定的韧性。模具钢的化学成分,晶粒度,纯净度,碳化物和夹杂物等的数量、形貌、尺寸大小及分布情况,以及模具钢的热处理制度和热处理后得到的金相组织等因素都对钢的韧性带来很大的影响。特别是钢的纯净度和热加工变形情况对于其横向韧性的影响更为明显。钢的韧性、强度和耐磨性往往是相互矛盾的。因此,要合理地选择钢的化学成分并且采用合理的精炼、热加工和热处理工艺,以使模具材料的耐磨性、强度和韧性达到很好的配合。
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为了迎合更多的行业领域的需求,产生了新型模具钢材。其在所属领域的重要程度也越来越大,塑胶模具钢材便是模具钢材中一个重要的种类,生活中运用到的范围也较为广。那么,常用的塑胶模具钢材种类有哪些呢?1、40CrMnMo7预硬塑胶模具钢材,是一款德国出产的磨具合金钢,用于凸轮轴、连杆。2、C45W钢属于中碳钢,价格便宜,加工容易,适合于高频感应加热淬火、火焰淬火等表面硬化处理。3、X40CrMoV51热作钢,韧性及延性佳,切削性抛光性优良,能抵抗温度聚变及热应力疲劳,热处理后尺寸稳定不易变形,红硬性优.2344钢材适合一般金属压铸,挤压模,复模下模。***OM,PS,PE,EP塑胶模。热作模具钢材适用于铝,锌,合金压铸模。4、X40CrMoV51热作钢,材质均匀,淬透性良好;优良的机械加工性能及抛光性能;高韧性及可塑性,多方位性质佳;良好的高低温耐磨;良好的抗高温疲劳性能,耐热性佳;内部组织结构细致,比常规熔炉钢优。
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H13钢和3Cr2W8V钢是我国目前使用广的两种热作模具钢,其中H13钢因其良好的综合力学性能及抗冷热疲劳性能,能够胜任一般模锻工况的要求。但由于H13钢作为中耐热型热作模具钢,其工作温度不宜超过600℃,且淬透性差不利于制造大截面模具,其应用受到限制。
3CrW8V钢是我国较早使用且应用广的**热性热作模具钢,其热稳定性良好,使用温度可达650℃,但因其冷热疲劳性能和导热性差,容易因冷热疲劳而产生龟裂甚至断裂。而中合金DM钢为某科研团队自主研发的新型热作模具钢。科研人员通过3种热锻模具钢热稳定曲线的测定及微观组织的观察,对比分析3种钢热稳定性能的优劣及在热稳定过程中微观组织的变化。热稳定试验的试样尺寸为10mm×10mm×15mm,采用S2-5-12箱式炉分别将试样在580、620、650℃保温24h,然后采用69-1型洛氏硬度计,按照GB/T230.1-2000测试不同温度下3种试验钢的洛氏硬度值。
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