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塑料模具厂家为您讲解锻造模具材料的物理性能知识

2022-05-17 15:29:41

轩阳橡胶条厂家为您讲解锻造模具材料的物理性能知识:

在工作温度(室温至工作温度)范围内,其抗拉强度、屈服强度、面积收缩率、伸长率、冲击韧性、硬度等力学性能具有良好的匹配性。

1)抗拉强度和屈服强度

不同类型的模具都特别重视锻模材料的机械性能。同时,不能只考虑室温的力学性能,而忽略了更重要的实际工作温度性能指标。不要盲目追求脱离实际的总体目标。例如:在冷锻变形抗力很高的硬变形合金锻件中,当模具的应力大于锻模材料在使用温度下的抗拉强度时,会导致模具开裂报废;如果模具所承受的应力超过了锻模材料在使用温度下的屈服强度,就会造成模具坍塌等变形,导致锻件超差。在这种情况下,需要选择抗拉强度和屈服强度高的锻模材料。一般情况下,锻模材料的抗拉强度应大于其应承受应力的30%。

2)冲击韧性、面积收缩率和伸长率

因为锻模材料的冲击韧性指数的选择锻造负荷的性质密切相关,因此,对所使用的模具锻锤和螺旋压力机和其他冲击负载设备,如果锻模材料的冲击韧性低,模具可能裂纹和废料;在这种条件下,有必要选择冲击韧性高的锻模材料。

对于断面收缩率和伸长率较高的锻模材料,在裂纹较小的情况下可以继续使用,不会很快断裂。因此,在抗拉强度、屈服强度和硬度指标的条件下,应尽可能提高断面收缩率和伸长率。

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3)硬度

鉴于硬度不仅与强度指标相对应,而且与模具的耐磨性密切相关,在冲击韧性、断面收缩率和伸长率的条件下,应尽可能提高硬度(或耐磨性)。锻模硬度和红硬度是锻模材料的重要性能指标。模具在高温下工作时,应能保持其形状和尺寸不变。

众所周知,同一锻模材料的抗拉强度、屈服强度、硬度与断面收缩率、伸长率、冲击韧性之间存在着矛盾关系。如果前者得到改善,后者就必须牺牲,这就需要根据具体模具的实际工作环境来选择相应的性能匹配。

必须指出的是,材料的硬度不仅能在一定程度上反映强度水平,而且硬度与耐磨性之间也有相应的关系。一般来说,硬度高的材料具有良好的耐磨性。因此,许多锻模材料通常简单规定硬度要求。

2. 疲劳性能

锻模材料的疲劳性能包括机械疲劳和冷热疲劳。热工模具在200℃~ 600℃的温度范围内从高机械负荷到零机械负荷交替进行长时间的循环。随着时间的推移,这两个脉冲的加载和卸载引起的应力叠加会在模孔表面产生微裂纹。微裂纹的进一步发展会加速模具的磨损,产生碎片,导致模具失效。因此,锻模材料应具有良好的机械疲劳抗力和冷热疲劳抗力。

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