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深圳模具钢材使用性能有哪些?
发布时间:2019-05-23  阅读: 528

  强度性能

  (1)硬度是模具钢的主要技术指标,模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变,必须具有足够高的硬度。冷作模具钢在室温条件下一般硬度保持在HRC60左右,热作模具钢根据其工作条件,一般要求保持在HRC40~55范围。对于同一钢种而言,在一定的硬度值范围内,硬度与变形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及组织不同的钢种之间,其塑性变形抗力可能有明显的差别。

  (2)红硬性 在高温状态下工作的热作模具,要求保持其组织和性能的稳定,深圳模具钢材从而保持足够高的硬度,这种性能称为红硬性。碳素工具钢、低合金工具钢通常能在180~250℃的温度范围内保持这种性能,铬钼热作模具钢一般在550~600℃的温度范围内保持这种性能。钢的红硬性主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。

深圳模具钢材

  (3)抗压屈服强度和抗压弯曲强度 模具在使用过程中经常受到强度较高的压力和弯曲的作用,因此要求模具材料应具有一定的抗压强度和抗弯强度。在很多情况下,进行抗压试验和抗弯试验的条件接近于模具的实际工作条件(例如,所测得的模具钢的抗压屈服强度与冲头工作时所表现出来的变形抗力较为吻合)。抗弯试验的另一个优点是应变量的绝对值大,能较灵敏地反映出不同钢种之间以及在不同热处理和组织状态下变形抗力的差别。

  韧性

  在工作过程中,模具承受着冲击载荷,为了减少在使用过程中的折断、崩刃等形式的损坏,要求模具钢具有一定的韧性。

  模具钢的化学成分,晶粒度,纯净度,碳化物和夹杂物等的数量、形貌、尺寸大小及分布情况,以及模具钢的热处理制度和热处理后得到的金相组织等因素都对钢的韧性带来很大的影响。特别是钢的纯净度和热加工变形情况对于其横向韧性的影响更为明显。钢的韧性、强度和耐磨性往往是相互矛盾的。因此,要合理地选择钢的化学成分并且采用合理的精炼、热加工和热处理工艺,以使模具材料的耐磨性、强度和韧性达到最佳的配合。

  冲击韧性是在单次冲击过程中整个冲击过程中样品吸收的总能量。然而,许多工具在不同的工作条件下疲劳断裂。因此,传统的冲击韧性不能完全反映模具钢的断裂性能。正在采用诸如小能量多次冲击断裂工作或多次断裂寿命和疲劳寿命的测试技术。

  抗热疲劳

  深圳模具钢材在使用条件下,除了负载的周期性变化外,热作模具钢还经受高温和周期性淬火以及快速加热。因此,评价热作模具钢的抗断裂性应注意材料的热机械疲劳断裂性能。热机械疲劳是综合性能的指标,包括热疲劳性能?机械疲劳裂纹扩展速率和断裂韧性。

  热疲劳性能反映了材料在热疲劳裂纹萌生前的使用寿命,具有高抗热疲劳性的材料比热疲劳裂纹具有更多的热循环。机械疲劳裂纹扩展速率反映了热疲劳裂纹萌生后的材料。当裂纹在压力下传播到内部时每个应力循环的膨胀量;断裂韧性反映了材料对现有裂缝不稳定性的抵抗力。具有高断裂韧性的材料,其中裂纹不稳定和膨胀,必须在裂纹尖端具有足够高的应力强度因子,即必须获得大的裂纹长度。在恒定应力的前提下,模具中已经存在疲劳裂纹。如果模具材料的断裂韧性值高,则裂缝必须更深地延伸以引起不稳定和膨胀。

  也就是说,耐热疲劳性决定了疲劳裂纹开始前部件的寿命;裂纹扩展速率和断裂韧性可以决定裂纹萌生后亚临界膨胀的部分寿命。因此,为了获得高寿命,模具材料应具有高的抗热疲劳性?低裂纹扩展速率和高断裂韧性值。

  热疲劳抗疲劳指数可以通过热疲劳裂纹的热循环次数,或者通过一定的热循环后的疲劳裂纹的数量和平均深度或长度来测量。

  耐磨性确定模具寿命的最重要因素通常是模具材料的耐磨性。模具在操作期间承受相当大的压缩应力和摩擦,要求模具在强摩擦下保持其尺寸精度。模具的磨损主要是机械磨损?三种类型的氧化磨损和熔体磨损。为了提高模具钢的耐磨性,必须保持模具钢的高硬度,并确保钢?中的碳化物或其他硬化相的组成和分布是合理的。对于在重型?高速磨损条件下维修的模具,需要在模具钢表面形成薄而致密且粘附的氧化膜,以保持润滑效果并减少熔体磨损,如粘连?模具和工件之间的焊接。它可以减少模具表面的氧化并引起氧化磨损。因此,模具的工作条件对钢的磨损有很大影响。

  可以通过模拟测试方法测量耐磨性,深圳模具钢材以确定相对耐磨性指数作为表征不同化学组成和微结构的耐磨性水平的参数。为显示毛刺高度前的预期寿命,反映各种钢种的磨损程度;该试验基于Cr12MoV钢(ε=1)进行比较。图1-2-3显示了标准研磨工具的磨损测试结果,它更好地反映了工具钢在磨损条件下的耐磨性。

  咬合阻力

  阻塞阻力实际上是“冷焊”发生时的阻力。该特性对于模具材料很重要。在试验过程中,试验工具钢样品和具有咬合倾向的材料(如奥氏体钢)在干摩擦条件下经受恒速双摩擦运动,并且载荷以一定速度逐渐增加。这一时刻也相应增加。这种负载称为“咬合临界负载”。临界载荷越高,咬合阻力越强。

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