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鍛造模具材料的物理性能知識
發(fā)布時(shí)間：
2021-09-15
在模具使用溫度(室溫至較高工作溫度)范圍內具有良好的抗拉強度、屈服強度、斷面收縮率、延伸率、沖擊韌性和硬度等力學(xué)性能的匹配。
在模具使用溫度(室溫至較高工作溫度)范圍內具有良好的抗拉強度、屈服強度、斷面收縮率、延伸率、沖擊韌性和硬度等力學(xué)性能的匹配。
1)抗拉強度和屈服強度
不同類(lèi)型的模具對鍛造模具材料所要求的力學(xué)性能具體指標有所側重，同時(shí)不應僅考慮室溫力學(xué)性能而忽視更重要的實(shí)際工作溫度的性能指標;切忌追求盲目脫離實(shí)際的全面高指標。例如：在冷鍛變形抗力極高的難變形合金鍛件時(shí)，當模具承受的應力超過(guò)鍛造模具材料在使用溫度下的抗拉強度時(shí)，會(huì )導致模具開(kāi)裂報廢;如果模具承受的應力超過(guò)鍛造模具材料在使用溫度下的屈服強度時(shí)，則會(huì )引起模具塌陷等變形，導致鍛件超差。在這種條件下，就要選擇抗拉強度和屈服強度高的鍛造模具材料，一般，鍛造模具材料的抗拉強度應當大于應承受應力的30%以上。
2)沖擊韌性、斷面收縮率和延伸率 斷面收縮率和延伸率
由于鍛造模具材料的沖擊韌性指標的選擇與鍛造載荷性質(zhì)密切相關(guān)，因此，對于鍛錘和螺旋壓力機等沖擊載荷設備使用的模具，如果鍛造模具材料的沖擊韌性低，模具有可能發(fā)生開(kāi)裂而報廢;在這種條件下，就要選擇沖擊韌性高的鍛造模具材料。
對于斷面收縮率和延伸率高的鍛造模具材料，可以在出現微小裂紋的情況下繼續使用，而不致于很快就破裂，因此，在抗拉強度、屈服強度和硬度指標許可條件下，盡可能地提高其斷面收縮率和延伸率。
3)硬度
鑒于硬度除了與強度指標有對應關(guān)系外，還與模具的耐磨性密切相關(guān)，在沖擊韌性、斷面收縮率和延伸率等指標許可條件下，盡可能地提高其硬度(或耐磨性)。鍛模硬度和紅硬性是鍛模材料的重要性能，模具在高溫下工作應能保持其形狀和尺寸不發(fā)生變化。
眾所周知，同一個(gè)鍛造模具材料的抗拉強度、屈服強度、硬度和斷面收縮率、延伸率、沖擊韌性之間存在著(zhù)相互矛盾的關(guān)系，如果提高前者，必須要犧牲后者，這就需要根據具體模具的實(shí)際工作環(huán)境來(lái)選擇相應的性能匹配。
必須指出的是，材料的硬度在一定程度不但可以反映強度水平，而且硬度和耐磨性有著(zhù)甘種對應關(guān)系，一般硬度高的材料，其耐磨性也好，因此，許多鍛造模具材料通常只簡(jiǎn)單地規定對硬度的要求。
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