第1章 模具材料及其强韧化处理
模具的质量、制造精度和合格率在很大程度上取决于制造模具的材料,合理选用模具材料并进行**的成形加工和适当的强韧化处理,能够有效地提高模具的使用寿命。
1.1 模具材料概述
用于制造塑性成形模具的材料有铸铁、模具钢、硬质合金、高温合金、有色金属及合金、陶瓷、金刚石等,其中以模具钢和硬质合金应用*广。
1.1.1 模具钢
钢材是*常用的模具材料。碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、弹簧钢、高速工具钢、马氏体时效钢、奥氏体无磁模具钢、不锈耐热钢、粉末高速钢和粉末高合金模具钢等都可以应用于模具,其中又以碳素工具钢和合金工具钢中的合金模具钢应用*广。
1.1.1.1 常用冷作模具钢
表1—1所示为常用冷作模具钢的化学成分及临界点。碳含量是影响冷作模具钢性能的决定性因素,一般随碳含量的增加,钢的硬度、强度和耐磨性提高,塑韧性变差,对于高耐磨的冷作模具钢,碳的质量分数一般控制在0.7%~2.3%,以获得高碳马氏体,并形成一定的碳化物,对于需要抗冲击的高强韧性模具钢,其碳含量一般控制在0.5%~0.7%,以保证模具获得足够的韧性。冷作模具钢的碳含量较高,大部分属过共析钢或莱氏体钢,经热处理后具有较高的硬度和耐磨性。加入强碳化物形成元素,获得足够数量的合金碳化物,增加钢的淬透性和回火稳定性,以达到耐磨性和强韧性的要求。
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