模具钢材的选材合理性及应用实用性

㈠模具钢材的选材合理性：
模具钢材的选材主要是从工作条件要求、工艺性能要求及经济实用性要求这三个方面考虑。
⒈满足工作条件要求：
⑴、耐磨性：坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。
⑵、强韧性：模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。
模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
⑶、疲劳断裂性能：模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。
模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。
⑷、高温性能：当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。
⑸、耐冷热疲劳性能：有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
⑹、耐蚀性：有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCl、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。
东莞市弘超模具科技有限公司致力于模具钢材应用研究，提供模具失效分析及模具寿命解决方案一站式服务，专业销售进口最具性价比模具钢材（日本大同模具钢、瑞典一胜百模具钢、瑞典乌德霍姆工具钢UDDEHOLM、日本日立模具钢HITACHI METALS、日本不二越高速钢、美国熔炉斯伯粉末冶金工具钢、德国葛利兹模具钢Groditz等）以及国产新型模具钢、基体钢、无磁模具钢、火焰钢、空冷钢、透气钢、红冲模具钢等。
⒉满足工艺性能要求：
模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
⑴、可锻性：具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。
⑵、退火工艺性：球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。
⑶、切削加工性：切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。
⑷、氧化、脱碳敏感性：高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。
⑸、淬硬性：淬火后具有均匀而高的表面硬度。
⑹、淬透性：淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。
⑺、淬火变形开裂倾向：常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。
⑻、可磨削性：砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。了解更多相关资讯，敬请关注东莞弘超模具钢材专业网站www.hongchao-dg.cn，海量的模具钢材最新动态资讯，尽在东莞弘超模具钢材网站。
⒊满足经济性要求：
在给模具选材时，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。
另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。

㈡模具钢材的应用实用性：
目前我国模具选材用钢较为广泛，除了工具钢（碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢）外，还有轴承钢、弹簧钢、调质钢、渗碳钢、不锈钢等，钢种达数十种之多，但常用的只有二十余种，而用量最多的只有八种：Cr12、Cr12MoV、CrWMn、3Cr2W8V、5CrMnMo、5CrNiMo、45、40Cr。据估计，这八个钢号年用量占我国模具钢年总用量的80%。
近年，国内研制了近二百种新型模具钢种，如超硬高速钢W10Mo4Cr4V3A1、W6Mo5Cr4VSiAlNb等；强韧耐磨钢LD(7Cr7Mo2V2Si)、Cr8MoV2Ti等；高速钢基体钢65Nb(6Cr4W3Mo2VNb)、012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)等；中碳超高强度钢4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3Mo2MnVNbB等；时效钢25Cr3NiMoAl、10Ni3MnCuAl等；火焰淬火钢7CrSiMnMoV、7Cr2SiMnMoVTiRe等；易切削模具钢8Cr2MnWMoVS、5CrNiMnMoVSCa等；红冲模具钢HCH2011、GR(4Cr3Mo3W4VNb)、HD(4Cr3Mo2NiVNb)、HM3(3Cr3Mo3VNb)、ER8(4Cr3Mo2MnVB)等。新钢种满足了模具较高力学性能、特殊工艺性能和特殊使用性能的需求，解决了模具设计、加工、使用中的一些难题，大幅度提高了模具使用寿命，带来十分显著的经济效益和社会效益，对工业发展和少、无切削工艺广泛应用起了极大促进作用。也引进了国际通用的几种美国钢号，如D2(Cr12Mo1V1)、H13(4Cr5MoSiV1)、 P20(3Cr2Mo)等。但因多种不利因素的影响，新型模具钢的应用量仍然较少，年用量仅相当于模具钢年总用量的1/40~1/50，当然其用量仍呈逐年上升态势。

更多信息
请直接与东莞市弘超模具科技有限公司服务人员联络（热线电话：0769-82621066/82621088，全国统一服务热线：400-699-1286），以获得更多的有关模具钢材的选材合理性及应用实用性以及高品质模具钢材的选择、应用、热处理及库存等相关资料。
资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司技术中心
『版权所有，转载或引用请注明链接和出处』