随着机械加工行业的发展,生产越来越依赖于冷加工模具制造更多零部件,使用越来越多种类的冷变形模具。冷体积模锻(冷镦、冷挤压、压花等);板材冲压(如拉伸、下降、切边、冲孔等);材料轧制(冷轧、滚轮成形等)。虽然冷变形模具种类繁多,工作条件、性能要求各不相同,但基本工作情况相似:即在金属冷态下进行变形,工作受到较大的剪切力、压力、弯曲力、冲击和摩擦。因此,这种模具钢应具备以下基本性能:
高硬度和高強度,以確保在受到高應力時不容易產生微觀塑性變形或破壞。
高耐磨性,在高磨损条件下可以确保模具的尺寸精度,这一点对于张力模和冷冲模更为重要。
具有足夠的韌性,使其在衝擊負載和動態負載下,不容易出現韌性剝落或崩潰。
熱處理變形應該要小,因為大多數模具具有複雜的腔體和精度,熱處理變形難以通過研磨過程消除,此外,一些冷變形模具也應該具有足夠的耐熱性。
如何合理选择模具材料的冷变形和适当的热处理手段,以提高模具的使用寿命是生产中最关注的问题,因为模具的正常失效应该是磨损、少量塑性变形和疲劳失效。然而,在实际生产中,除了磨损失效外,还有崩裂韧性断裂、开裂等早期失效,也并非罕见。众所周知,冷变形对模具使用寿命的影响是多种因素的综合体;原材料选择的合理性、原材料的内部冶金质量、设计和制造工艺的合理性、使用条件以及操作工人的技术水平。
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