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模具鋼材使用壽命不足是哪些原因?

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模具鋼材使用壽命不足是哪些原因?

發布日期:2019-06-22 作者: 點擊:

模具鋼

 模具是機械制造、無線電儀表、電機、電器等工業部門中制造零件的主要加工工具。進口模具鋼材廠按模具服役條件將模具鋼分為四大類,美國金屬學會工具鋼委員會列出了:冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼、塑膠模具鋼等四大類,影響模具鋼使用壽命的因素是什么?

⒈夾雜物的含量增加

鋼中的夾雜物是工模具內部產生裂紋的起源。尤其是脆性氧化物和硅酸鹽等夾雜物,在熱加工是不發生塑性變形,從而引起脆性的碎裂而形成微裂紋,在進一步的熱處理和使用中,該裂紋進一步引起模具的開裂。例如。Cr4W2MoV鋼制造的沖壓手表零件用的冷沖模,其沖頭經粗加工、熱處理并磨削加工后,發現頭部中心有許多小孔洞,致使一批沖頭全部報廢,經分析發出鋼中含有大量的呈鏈狀分布的硅酸鹽夾雜物,經機加工后剝落而造成小孔洞。

⒉碳化物分布不均勻引起的失效

Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等萊氏體型模具鋼,具有大量共晶碳化物,當鍛造比小或澆注溫度控制不適當時,在鋼材中易呈帶狀或網狀碳化物的偏析,使模具零件在淬火時常常出現沿著帶狀或網狀碳化物嚴重的部位裂紋,或在使用過程中內部裂紋進一步擴展而引起失效。例如,采用Φ50mm的共晶碳化物不均勻度超過4級的鋼材制造沖頭在使用過程中易發生斷裂。

⒊鍛造質量不好引起的失效

鋼材的鍛造質量的好壞,直接影響模具的使用壽命。鍛造的加熱制度與變形工藝不當,會引起鋼材產生過燒、表面裂紋、內裂、角裂等缺陷。這些會降低模具的使用壽命,甚至直接報廢。對于高碳高鉻的萊氏體鋼,由于導熱性較差,若鍛造加熱時加熱速度過快,保溫時間不足,造成鍛造時鋼坯內外溫差大,產生內部裂紋。

⒋表面質量差

合金模具鋼材如果表面脫碳嚴重,在機加工后,仍有殘留脫碳層,這樣在模具終的熱處理時,由于內外層組織不同而造成明顯的應力,從而導致模具的淬火裂紋,另一方面,淬火后模具表面層的硬度偏低,且截面硬度分布不均勻,降低了模具的使用壽命。


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