熱作模具的工作條件與性能要求
>熱作模具的工作條件與性能要求
熱作模具的工作條件主要有以下三方面
(1)型腔表層金屬受熱。盡管熱鍛模具不冋,型腔表層金屬受熱度也不相同,但是更低也有幾百攝氏度;熱擠壓模具與壓鑄模具型腔表層溫度更高
(2)型腔表層金屬產(chǎn)生熱疲勞。熱作模具的工作特點是具有間歇性每次使熱態(tài)金屬成型后都要用冷卻介質(zhì)冷卻型腔的表面。因此,熱作模具的工作狀態(tài)是反復(fù)受熱和冷卻,從而使型腔表層金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮,即反復(fù)承受拉壓應(yīng)力作用。其結(jié)果是引起型腔表面出現(xiàn)裂紋,稱為熱疲勞現(xiàn)象。
(3)載荷作用。錘鍛模受強(qiáng)烈的沖擊載荷和工作應(yīng)力;熱擠壓模具和壓鑄模具是在高壓下服役的
2使用性能
(1)硬度和紅硬性
(2)耐磨性
(3)強(qiáng)度和韌性
(4)熱疲勞性能
熱作模具工作時除了承受周期性載荷作用之外,還要承受高溫及周期性的急冷急熱變化。熱交變應(yīng)力易使熱作模具材料發(fā)生疲勞破壞,導(dǎo)致模具熱裂。般說來,影響鋼的熱疲勞性能的因素主要有:
①鋼的導(dǎo)熱性
②鋼的臨界點
3、工藝性能
(1) 加工性
熱作模具材料的加工性主要包括冷加工中的切削加工性能和熱加工中的鍛壓加工性能兩種。它主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝等。
(2)淬透性和淬硬性
熱作模具對這兩種性能要求根據(jù)其工作條件不同有所側(cè)重。對于小型模具，由于尺寸小，容易淬透，所以只要求高的硬度，偏重于高淬硬性;對于尺寸較大的模具，如果截面未淬透,則回火后未淬透部分的屈服點和韌性會顯著降低，影響模具工作壽命，所以其淬透性更為重要。
(3)熱處理變形性
熱作模具在熱處理時，尤其在淬火過程中，要產(chǎn)生體積、形狀變化，為保證模具質(zhì)量，要求模具鋼的熱處理變形小，各方向變化相近似，且組織穩(wěn)定。它主要取決于熱處理工藝和鋼的冶金質(zhì)量等。
(4)脫碳敏感性
熱作模具如果在無保護(hù)氣氛下加熱，其表面會發(fā)生氧化、脫碳現(xiàn)象，就會使其硬度、耐磨性、使用性能和使用壽命降低。因此，要求模具鋼的氧化、脫碳敏感性好。對于某些氧化、脫碳敏感性強(qiáng)的熱作模具鋼，可采用特種熱處理，如真空熱處理、可控氣氛熱處理等。
