模具材料的性能、选用和发展对热作模具钢要考虑其抗冷热疲劳性能;对压铸模具应考虑其耐融熔金属的冲蚀性能;对于高温下工作的热作模具应考虑其在工作温度下的抗氧化性能;对于在腐蚀介质中工作的模具,应注意其抗腐蚀件能;对在高载荷下工作的模具应考虑其抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、疲劳强度及断裂韧度等。(二)模具材料的工艺性能模具材料的工艺性能是影响模具成本的一个重要因素,改善模具的工艺性能,不仅可以使模具生产工艺简单、易于制造,而且可以有效地降低模具的制造费用。模具材料的工艺性能主要有以下几种:·1、加工性能、2、淬透性和淬硬性、3、氧化、脱碳敏感性。根据模具种类及其工作条件,选用材料要满足使用要求,具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳性等。杭州供应进口模具材料收费
激光表面强化技术引发的模具材料替代技术为降低模具制造成本开辟新途径。1、冷作模具的材料替代技术冷作模具要求材料具有强度、韧性、耐磨、抗疲劳和咬合抗力性能。冷作模具采用中高碳碳素钢、低合金钢或铸铁经激光相变强化后代替用传统工艺的高等级材料,存在的技术应用空间。虽然冷作模具采用的高合金钢具有合金碳化物的独特耐磨效果,但是激光相变强化因其弥散强化、畸变强化、加工过程和热处理过程无氧化无脱碳和具有等强工作层,可以弥补高合金钢具有的合金碳化物的耐磨效果。因而激光强化的工艺灵活优势在材料替代技术领域可得到更应用。塑料模具的工作温度在350℃以下时具有冷作模具相同的材料替代技术空间。2、热作模具的材料替代技术热作模具材料除了要求具有强度、韧性、耐磨、抗疲劳和咬合抗力性能外,对红硬性和抗回火性能有特殊要求。因而用低材质激光相变强化代替不了高合金钢所具有的抗高温性能。模具再制造技术和激光熔覆可使碳素钢、低合金钢或铸铁具有抗高温性能。塑料模具的工作温度在400℃以上时可用热作模具相同的材料替代技术。3、铸铁模具铸铁模具的强化潜力取决于基体组织是否是珠光体。如果基体组织有太多的铁素体,将降低材料的淬硬性。杭州供应进口模具材料收费根据冷挤压模材料的性能要求,具有高的硬度、耐磨性、 抗压强度,一定的抗耐热疲劳性和足够的回火抗力。
ER5钢的推荐热处理工艺:对高耐磨性、韧性的模具,采用1150℃淬火,520~530℃回火3次;对重载服役条件下的模具,采用1120~1130℃淬火,550℃回火3次。3.硬质合金及钢结硬质合金当工件的批量极大时,可以考虑选用硬度和耐磨性比各类模具钢种更高的硬质合金或钢结硬质合金。用作模具材料的硬质合金为钨钴类,随着含钴量的增加,韧性及抗弯强度提高而硬度降低。对于承受冲击力较小的模具,可以选用含钴量较低的YG10X;承受冲击力中等或较大的模具,可以选用含钴量较高的YG15或YG20。硬质合金的缺点为韧性较差、难以加工,作为模具的工作部件可以设计为镶拼结构。钢结硬质合金的性能介于硬质合金和高速钢之间,能够机械加工和热处理,可以用于制作复杂的高寿命模具。用作冲裁模的钢结硬质合金有DT、GT35、TLMW50、GW50等。厚板冲裁模具厚板冲裁模承受的冲压力高于薄板冲模,为重载冲裁模,易磨损、崩刃和断裂,所以要求模具材料应具有高的耐磨性和强韧性。传统模具用钢传统的重载冲裁模具钢种主要有T8A、Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。其中T8A为碳素工具钢,虽然淬透性、韧性比T10A钢有所改善。
随着我国模具工业的发展,对模具材料的数量、质量、品种和性能等方面提出了更高、更新的要求、模具材料市场也得到迅速的发展。据介绍,模具用材料范围很广,从一般的碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、马氏体时效钢到硬质合金、难熔合金、高温合金、非铁金属等都可选用,其中主要是属于合金工具钢的模具钢。目前,中国合金工具钢的产量已居世界前列,其中合金模具钢约为10万吨。中国模具工业每年消耗模具材料合计为30万-40万吨,其中合金模具钢为13万-15万吨。国际模具及五金塑胶产业供应商协会钢材专业委员会顾问李光超表示,目前国产模具钢材高质量的比较少,相当部分要求高的模具钢都需要经过真空精炼和电渣重熔,以保证钢材的高纯净度、高致密度、高等向性,而通过电渣重熔的模具钢所占的份额很小。模具钢市场80%左右是黑皮圆棒材,用户拿到材料以后还要自己改锻改制,材料利用率低,生产周期长,不能适应现代模具制造业的需要。传统钢材替代技术深圳市铸威特殊钢有限公司研制开发的新型、高效率TS4模具铜合金材料,硬度可达HRC38-45度,不用热处理,制作加工容易,摩擦系数低。热锻模具的一般失效形式,模具选材主要考虑热硬性、强韧性、淬透性、脱碳敏感性、 热疲劳陛能等。
冷作模具常用钢材碳素工具钢优点:便宜、易于锻造成形,切削加工性能也比较好。缺点:淬透性差,变形开裂倾向大,耐磨性和热强性较低。碳素工具钢:常用碳素工具钢的牌号T7A、T8A、T10A、T12A等力学性能:含碳量的影响钢的硬度主要由含碳量和组织决定,含碳量越高,则硬度越高,耐磨性越好。淬火温度的影响适当提高淬火温度可增加硬化层厚度,从而提高模具的承载能力,但过高的淬火温度又会使强韧性下降。回火温度的影响碳素工具钢的硬度随回火温度的升高而下降,在150~300°C回火后,抗弯强度及冲击韧度随回火温度的升高而明显增高,因此应根据不同钢号选择比较好回火温度。 切削用量大,刀具损耗低,加工表面粗糙度低。杭州供应进口模具材料收费
压铸模具用钢的使用性能要求与热挤压模具用钢相近,即以要求耐磨性、高的回火稳定性与抗热疲劳性为主。杭州供应进口模具材料收费
所以铸铁模具的材料替代以提化潜力为目标。以国家标准为依据,球墨铸铁需选QT600以上,蠕墨铸铁需选RT380以上,灰口铸铁需选HT200以上的牌号。目前市场大量存在HT150模具,这类模具采用相变强化效果不佳。4、齿轮和模具的再制造技术在齿轮或模具损坏或缺陷部位采用激光熔覆工艺熔覆特定的合金材料,使其与基体金属材料形成良好的冶金结合,这种修复处理不对齿轮或模具形貌进行修补,而且提高了修复部位的性能,是一种增强型修复。目前把这种业已用于齿轮和模具修复的激光表面熔覆称为齿轮或模具的再制造技术。第三代汽车用钢产业化应用启动日前,中国工程院名誉院长徐匡迪院士在中国工程院见证中国一汽技术中心和中钢研集团钢铁研究总院“先进汽车用钢联合实验室”揭牌。国内汽车制造主厂商和钢铁科研“国家队”之间的这一“联姻”,正式拉开了由我国在世界上率先研发成功的第三代汽车用钢产业化应用的帷幕。据中国工程院副院长、中钢研集团董事长干勇院士介绍,在汽车自重中,钢铁材料占70%左右。因此,研发和应用“高性能、低成本、高精度、易加工、绿色化”的先进汽车用钢铁材料,对于汽车的安全性、轻量化及“节能减排”至关重要。杭州供应进口模具材料收费