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热作模具的工作条件和失效形式

时间:2012-12-01 10:47:27     作者:admin    关键词:

  由热作模具钢制造的热作模具的工作条件是什么?由热作模具钢制作的热作模具的主要的失效形式有哪些呢?怎样合理的选择最合适的热作模具材料呢?那么接下来一一介绍前面所提到的三个问题。

  首先第一点我们来了解下热作模具的工作条件是什么?

  1、热作压铸模的工作条件,压铸铝合金熔化温度为600-700℃,锌合金的熔化温度为400-430℃,铜合金熔化温度900-1000℃,黑色金属温度为1200-1600℃,其共同点是型腔表面承受液态金属的冲刷、侵蚀、高温及急冷急热的作用。由于不同材料的熔化温度差别很大,因此用于不同材料的压铸模,其工作条件的苛刻程度也差别很大

  2、热作锤锻模的工作条件,锻锤是依靠打击能量使金属胚料变形的压力加工设备。锤锻模在服役时,不仅要承受巨大的冲击载荷,同时还受高温的作用。锻造钢件时,模具型腔的瞬时温度可高达600摄氏度以上。在如此高的温度之下,锻模材料的变形抗力和耐磨性均剧烈下降。造成型腔壁塌陷及磨损。锻模块尾部呈燕尾状,易引起应力集中,因而,在燕尾的凹槽底部,容易产生裂纹

  3、热冲裁模主要用于冲切锻件的飞边和连皮。热冲裁模既可在锻锤上服役,也可在压力机上服役。由于锻压设备及胚料尺寸的不同,各种热冲裁模刃口部位所承受的热载荷和机械载荷,差别很大,热冲裁模刃口应具有足够的热强性和耐磨性。

  4、热挤压模的工作条件

  热挤压是使被加热的金属在高温压应力状态下成形的一种工艺方法,热挤压模工作时承受压缩力和弯曲应力,脱模时承受一定的拉应力,另外还受到冲击负荷的作用,模具与炽热金属接触时间较长,使其受热,温度比锤锻模更高,尤其用于加工钢铁材料和难熔金属时,工作温度高达600-800℃。

  5、压力机模具的工具条件,在曲轴式压力机和水压机上进行压力加工作业时,模具所受的力主要是静压力,冲击的成分较少。由于加载和卸载较慢,胚料在型腔中停留的时间较锤锻长得多。这就使得压力机模具型腔的表面温度高于锤锻模。因此压力机模具中的热应力的变化幅度,也均大于锤锻模,此外,模具型腔表面所经受的氧化腐蚀也较严重。

  接下来我们来了解一下热作模具的主要失效形式有哪些?

  由于热作模具是在机械载荷和温度均发生循环变化的条件下工作的,工作条件差异较大,因此对模具材料的性能要求也各不相同,这类热作模具钢的失效形式有塑性变形,模具材料在上述温度范围内长期使用,使模具表面受到不同程度的过渡回火而被软化,引起强度降低。当模具型腔表面软化某一硬度值时,便容易产生塑性变形。由于工作条件的不同,往往伴随有黏着磨损和磨料磨损,因此热磨损也是热作模具的失效形状,其中还有断裂、热熔损和冲蚀。热疲劳是热作模具主要的失效形式之一,在工作的过程中,由于模具型腔表面存在较大的温度梯层和急冷急热的作用,使模具表面产生较大的热应力,当温度反复变化时这种热应力也反复变化,加之模具工作中承受的机械载荷。当其应力值超过材料的屈服点和热疲劳抗力时,则在模具表面产生网状或放射状的疲劳裂纹。因此为了提高抗热疲劳性,必须选择疲劳抗力高并兼有高的屈服点、断裂韧度和抗氧化性能的材料。

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  最后我们来了解下该合理的选择最合适的热作模具材料的注意事项?

  热作模具钢的材料很多,同时工作条件的差别也很大,所以如何选择合适的材料将是很多人所关注的问题,那么热作模具材料的选择中应该注意些什么呢?首选回火稳定性是与回火时组织变化相联系的,它与钢的热稳定性共同表现钢在高温下的组织稳定程度,所以回火稳定性是首先要考虑到的,同时热稳定性表征钢在受热过程中保持金相组织和性能的能力也就是该钢的热稳定性,上面我们有介绍磨损也是热作模具的失效形状之一,所以高温磨损与抗氧化性能也是应该考虑的范围,同时热疲劳抗力表征了材料热疲劳裂纹萌生前的工作寿命和萌生后的扩展速率,所以热疲劳抗力及断裂韧度也是热作模具材料。

  通过上面的介绍对热作模具的工作条件及热作模具的主要失效形式和如何更好的选择热作模具的材料有一个基本的了解和认识了吧。如果您还有什么不清楚的欢迎致电我司专业客户服务电话。

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