⑴ 模具鋼的性能要求
1. 強度性能
(1)硬度硬度是模具鋼的主要技術指標,模具在高應力的作用下欲保持其形狀尺寸不變,必須具有足夠高的硬度。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍。對於同一鋼種而言,在一定的硬度值范圍內,硬度與變形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間,其塑性變形抗力可能有明顯的差別。
(2)紅硬性 在高溫狀態下工作的熱作模具,要求保持其組織和性能的穩定,從而保持足夠高的硬度,這種性能稱為紅硬性。碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內保持這種性能,鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內保持這種性能。鋼的紅硬性主要取決於鋼的化學成分和熱處理工藝。
(3)抗壓屈服強度和抗壓彎曲強度 模具在使用過程中經常受到強度較高的壓力和彎曲的作用,因此要求模具材料應具有一定的抗壓強度和抗彎強度。在很多情況下,進行抗壓試驗和抗彎試驗的條件接近於模具的實際工作條件(例如,所測得的模具鋼的抗壓屈服強度與沖頭工作時所表現出來的變形抗力較為吻合)。抗彎試驗的另一個優點是應變數的絕對值大,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態下變形抗力的差別。
2. 韌性
在工作過程中,模具承受著沖擊載荷,為了減少在使用過程中的折斷、崩刃等形式的損壞,要求模具鋼具有一定的韌性。
模具鋼的化學成分,晶粒度,純凈度,碳化物和夾雜物等的數量、形貌、尺寸大小及分布情況,以及模具鋼的熱處理制度和熱處理後得到的金相組織等因素都對鋼的韌性帶來很大的影響。特別是鋼的純凈度和熱加工變形情況對於其橫向韌性的影響更為明顯。鋼的韌性、強度和耐磨性往往是相互矛盾的。因此,要合理地選擇鋼的化學成分並且採用合理的精煉、熱加工和熱處理工藝,以使模具材料的耐磨性、強度和韌性達到最佳的配合。
沖擊韌性系表特徵材料在一次沖擊過程中試樣在整個斷裂過程中吸收的總能量。但是很多工具是在不同工作條件下疲勞斷裂的,因此,常規的沖擊韌性不能全面地反映模具鋼的斷裂性能。小能量多次沖擊斷裂功或多次斷裂壽命和疲勞壽命等試驗技術正在被採用。
3. 耐磨性
決定模具使用壽命最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當大的壓應力和摩擦力,要求模具能夠在強烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨損主要是機械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類型。為了改善模具鋼的耐磨性,就要既保持模具鋼具有高的硬度,又要保證鋼中碳化物或其他硬化相的組成、形貌和分布比較合理。對於重載、高速磨損條件下服役的模具,要求模具鋼表面能形成薄而緻密粘附性好的氧化膜,保持潤滑作用,減少模具和工件之間產生粘咬、焊合等熔融磨損,又能減少模具表面進行氧化造成氧化磨損。所以模具的工作條件對鋼的磨損有較大的影響。
耐磨性可用模擬的試驗方法,測出相對的耐磨指數,作為表徵不同化學成分及組織狀態下的耐磨性水平的參數。以呈現規定毛刺高度前的壽命,反映各種鋼種的耐磨水平;試驗是以Cr12MoV鋼為基準進行對比。
4. 抗熱疲勞能力
熱作模具鋼在服役條件下除了承受載荷的周期性變化之外,還受到高溫及周期性的急冷急熱的作用,因此,評價熱作模具鋼的斷裂抗力應重視材料的熱機械疲勞斷裂性能。熱機械疲勞是一種綜合性能的指標,它包括熱疲勞性能、機械疲勞裂紋擴展速率和斷裂韌性三個方面。
熱疲勞性能反映材料在熱疲勞裂紋萌生之前的工作壽命,抗熱疲勞性能高的材料,萌生熱疲勞裂紋的熱循環次數較多;機械疲勞裂紋擴展速率反映材料在熱疲勞裂紋萌生之後,在鍛壓力的作用下裂紋向內部擴展時,每一應力循環的擴展量;斷裂韌性反映材料對已存在的裂紋發生失穩擴展的抗力。斷裂韌性高的材料,其中的裂紋如要發生失穩擴展,必須在裂紋尖端具有足夠高的應力強度因子,也就是必須有較大的裂紋長度。在應力恆定的前提下,在一種模具中已經存在一條疲勞裂紋,如果模具材料的斷裂韌性值較高,則裂紋必須擴展得更深,才能發生失穩擴展。
也就是說,抗熱疲勞性能決定了疲勞裂紋萌生前的那部分壽命;而裂紋擴展速率和斷裂韌性,可以決定當裂紋萌生後發生亞臨界擴展的那部分壽命。因此,熱作模具如要獲得高的壽命,模具材料應具備高的抗熱疲勞性能、低的裂紋擴展速率和高的斷裂韌性值。
抗熱疲勞性能的指標可以用萌生熱疲勞裂紋的熱循環數,也可以用經過一定的熱循環後所出現的疲勞裂紋的條數及平均的深度或長度來衡量。
5. 咬合抗力
咬合抗力實際就是發生「冷焊」時的抵抗力。該性能對於模具材料較為重要。試驗時通常在干摩擦條件下,把被試驗的工具鋼試樣與具有咬合傾向的材料(如奧氏體鋼)進行恆速對偶摩擦運動,以一定的速度逐漸增大載荷,此時,轉矩也相應增大,該載荷稱為「咬合臨界載荷」,臨界載荷愈高,標志著咬合抗力愈強。
⑵ 8407模具鋼熱處理後硬度是多少
為了使模具表面具有更好的耐磨性,可以對模具進行氮化處理,在模具表面生回成一層較硬答的氮化層。在525℃下氮化,表面硬度可達1000~1250HV。在575℃時軟氮化2小時,表面硬度可達950~1000HV,硬化層深度為0.01~0.02mm。
8407熱作模具鋼主要運用在:
1、塑膠模具(注塑模具與壓塑傳遞模建議使用硬度50-52HRC);
2、擠壓模具(模仁建議使用硬度45-50HRC;模托、模座、襯套、滑塊、頂桿建議40-48HRC);
3、厚鋼板冷沖(廢鋼剪切、熱剪切建議使用硬度45-52HRC);
8407模具鋼一種鉻、鉬、釩熱作合金模具鋼,德松模具鋼由瑞典原產地進口的一勝百8407模具鋼分為8407 2M(即8407)和8407 SUPREME ESR兩種型號,8407 2M模具鋼是使用特殊煉鋼技術和嚴密質量控制後得到的高純度以及組織極其微細的熱作模具鋼料;
它比一般傳統煉制的H13模具鋼各項適用參數性能更佳,主要特徵為高低溫均有良好的耐磨性、優良的韌性和延展性、穩定的機加工性和拋光性、優良的高溫強度和抗熱疲勞性、良好的淬透性和微熱處理變形性。
⑶ 模具鋼H13氮化後硬度會是多少是否會達到1200HV以上
模具鋼H13氮化後硬度一般在1000HV—1200HV左右,一般不會達到1200HV以上。
⑷ 模具材料一般硬度是多少
冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍。
⑸ NAK80塑料模具鋼硬度是多少
模具鋼NAK80:
常溫下的力學性能20℃)硬度:41HRC0.2%降伏強度:103kgf/平方mm(147Ksi)。
抗拉回強度:128kgf/平方mm(147Ksi)斷面縮答率:38.0%伸長率:15.6%沖擊值:U-notch,20℃) 2.0Kgf-m/平方cm(151bf-ft)縱向。
(5)擠壓模具鋼硬度要求多少擴展閱讀:
典型應用舉例:
1)鏡面拋光模具,防灰塵,電視機濾光板,化妝品盒,精密皺紋加工模具;
2)辦公自動化設備,汽車零件放電加工模具;
3)透明產品或要求光潔度的產品,如汽車頂燈、冰箱蔬菜盒、照明燈等透明產品模具。
熱處理工藝
採用「熱加工鍛造成型→淬火→回火」三步法工藝流程,生產硬度范圍37~43HRC的NAK80析出強化塑料模具鋼成品,本預硬化處理工藝有效解決了模具鋼預硬化處理時間長、生產效率低的問題。
淬火、回火規范:淬火溫度840~870℃,回火溫度200~500℃,硬度50~55HRC;氣體軟氮化規范:軟氮化溫度520℃,時間5H,表面硬度可達750HV。
⑹ 常用的模具鋼使用硬度范圍是多少
模具鋼的硬度並沒有強制要求,也不是個定值。所以要根據具體的要求內來確定用何種硬度的模具容鋼。常用的幾種模具鋼的硬度如下所示: 738 : 28-32HRC 718 : 28-32HRC S136 : 28-30HRC NAK80 : 38-41HRC S50C : 18-21HRC P20 : 28-30HRC 模具鋼是用來製造冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械製造、無線電儀表、電機、電器等工業部門中製造零件的主要加工工具。模具的質量直接影響著壓力加工工藝的質量、產品的精度產量和生產成本,而模具的質量與使用壽命除了靠合理的結構設計和加工精度外,主要受模具材料和熱處理的影響。
⑺ 8407模具鋼硬度多少
8407模具鋼出廠硬度是抄襲HB 180,8407模具鋼是採用特殊煉鋼技術和嚴密質量控製得到的純度高且組織微細的鋼材,8407的等向性(各向同性)要比一般傳統煉制度H13更佳。這對於模具的抗機械疲勞及熱應力疲勞性能更具價值,如壓鑄模具、鍛造模具及擠型模具等。因此採用8407的模具硬度可比普通H13提供1-2HRC而不會犧牲韌性。硬度高可以減緩熱龜裂的發生,提供模具壽命。
⑻ 模具鋼H13氮化後硬度會是多少
表面硬度可達到了1000一1200HV。
⑼ 壓鑄模具鋼的硬度要求多少要怎麼查
壓鑄模具鋼一般硬度做至:46-48HRC,而有些鋼最多可以做至50-52HRC
不同品牌的鋼都會有不同成份及硬度、熱處理工藝等的說明,你可以問你的鋼材供應商提供一份資料給你,一般你買鋼材都會有這些資料的,沒有可以問他們要,這些資料都很普遍,或問你同行、同事接觸過這些的都會有資料
⑽ 鋁合金熱擠壓成型模具應選用什麼材料,硬度在什麼范圍比較好
3鉻2鎢8釩
3Cr2W8V
牌號3Cr2W8V
化學成分%:
C0.30~0.40,
Si小於等於0.40,
Mn小於等於0.40,
Cr2.20~2.70,
W7.50~9.00,
V0.20~0.50,
p小於等於0.030,
S小於等於0.030;
用途:常用的壓鑄模具鋼。碳含量較低,有較高韌性和良好的導熱性;同時,含有較多的碳化物形成元素鉻、鎢、釩,相變溫度提高,使鋼有高的高溫強度、硬度和良好的耐熱疲勞性;淬透。適於製造高溫、高應力,但不受沖擊負荷的壓鑄銅、鋁、鎂合金用附模、型芯、澆口套、分流釘、高應力壓臘、熱剪切刀、熱頂鍛模、平鍛機凸凹模、鑲塊等。
熱處理:滲氮熱處理
可顯著提高材料表面的硬度,使其具有高的耐磨性、疲勞強度,抗蝕能力及抗燒傷性等,