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• 模具的力学功能要求
• 求教一个 模具钢材的 疑问。
• 罕用塑胶模具钢材有哪几种？功能是什么样？

模具的力学功能要求

模具的力学功能要求

模具除其自身外，还须要模座、模架、模芯造成制件顶出装置等，这些部件普通都制成通用型。上方，我为大家分享模具的力学功能要求，宿愿对大家有所协助!

硬度

硬度表征了钢对变形和接触应力的抗力。

测硬度的试样易于制备，车间、实验室普通都装备有硬度计，因此，硬度是很容易测定的一种功能，而且硬度与强度也有必定相关，可经过硬度强度换算相关获取资料硬度值。

按硬度范畴划定的模具类别，如高硬度(52～60HRC)，普通用于冷作模具，中等硬度(40～52HRC)，普通用于热作模具。

钢的硬度与成分和组织均有亲密相关，经过热处置，可以取得很宽的硬度变动范畴。

如新型模具钢012Al和CG-2可区分驳回高温回火处置后硬度为60～62HRC，驳回高温回火处置后硬度为50～52HRC，因此可用来制造硬度要求不同的冷、热作模具。

因此这类模具钢可称为冷作、热作兼用型模具钢。

模具钢中除马氏体基体外，还存在更高硬度的其余相，如碳化物、金属间化合物等。

表l为经常出现碳化物及合金相的硬度值。

模具钢的硬度关键取决于马氏体中溶解的碳量(或含氮量)，马氏体中的含碳量取决于奥氏体化温度和期间。

当温度和期间参与时，马氏体中的含碳量增多马氏体硬度会参与，但淬火加热温渡过高会使奥氏体晶粒增大，淬火后残留奥氏体量增多，又会造成硬度降低。

因此，为选择最佳淬火温度，理论要先作出该钢的淬火温度—晶粒度—硬度相关曲线。

马氏体中的含碳量在必定水平上与钢的合金化水平无关，尤其当回火时表现更清楚。

随回火温度的增高，马氏体中的含碳量在增加，但当钢中合金含量越高时，由于猕散的合金碳化物折出及残留奥氏体向马氏体的转变，所出现的二次硬化效应越清楚，硬化峰值越高。

罕用硬度测量方法有以下几种：

1.洛氏硬度(HR) 是最罕用的一种硬度测量法，测量简便、迅速，数值可以从表盘上间接选出。

洛氏硬度罕用三种刻度，即HRC、HRA、HRB。

2.布氏硬度(HB) 用淬火钢球作硬度头，加上必定实验力压人工件外表，实验力卸掉以后测量压痕直径大小，再查表或计算，使得出相应的布氏硬度值HB。

布氏硬度测试关键用于退火、正火、调质等模具钢的硬度测定。

3.维氏硬度(HV) 驳回的压头是具有正方形底面的金刚石角锥体，锥体相对两面间的夹角为136°，硬度值等于实验力F与压痕外表积之比值。

此法可以测试任何金属资料的硬度，但最罕用于测定显微硬度，即金属外部不同组织的硬度。

三种硬度大抵有如下的相关：HRC≈1/10HB，HV≈HB(当<400HBS时)

惯例力学功能

模具资料的功能是由模具资料的成分和热处置后的组织所选择的。

模具钢的基本组织是由马氏体基体以及在基体上散布着的碳化物和金属间化合物等构成。

模具钢的功能应该满足某种模具实现额外上班量所具有的功能，但因各类模具经常使用条件及所实现的额外上班量目的均不相反，故对模具功能要求也不同。

又由于不同钢的化学成分和组织对各种功能的影响不同，即使同一牌号的钢也无法能同时取得各种功能的最佳值，普通某些功能的改善会损失其余的功能。

因此，模具上班者常依据模具上班条件及上班定额要求选择模具钢及最佳处置工艺，使之到达关键功能最优，而其余功能损失最小的目的。

对各类模具钢提出的功能要求关键包含：硬度、强度、塑性和韧性等。

强度

强度即钢材在退役环节中，抵制变形和断裂的才干。

关于模具来说则是整个型面或各个部位在退役环节中抵制拉伸力、紧缩力、笔挺力、改动力或综合力的才干。

权衡钢材强度罕用的方法是启动拉伸实验。

拉伸实验是在拉伸实验机上启动的，试棒需按规则的规范制备，拉伸环节中在记载纸上绘出拉伸力F与伸长量ΔL之间的相关图，即所谓的拉伸曲线图，剖析拉伸曲线图就可以得出金属的强度目的。

关于在紧缩条件下上班的模具，还经常给出抗压强度。

关于模具钢，特意是含碳量高的冷作模具钢，因塑性很差，普通不用抗拉强度而是以抗弯强度作为适用目的。

抗弯实验甚至对极脆的资料也能反映出必定的塑性。

而且，笔挺实验发生的应力形态与许多模具上班外表发生的应力形态极相似，能比拟准确地反映出资料的成分及组织起因对功能的影响。

在拉伸曲线图上有一个不凡点，当拉力抵达这一点时，试棒在拉力不参与或有所降低状况下出现清楚伸长变形，这种现象称为屈服。

这时的应力称为这种资料的屈服点。

而当外力去除后不能恢还原状的变形，这部分变形被保管上去，成为终身变形，称为塑性变形。

屈服点是权衡模具钢塑性变形抗力的目的，也是最罕用的强度目的。

对模具资料要求具有高的屈服强度，假设模具发生了塑性变形，那么模具加工进去的整机尺寸和形态就会出现变动，发生废品，模具也就失效了。

塑性

淬硬的模具钢塑性较差，尤其是冷变形模具钢，在很小的塑性变形时即出现脆断。

权衡模具钢塑性好坏，理论驳回断后伸长率和断面收缩率两个目的示意。

断后伸长率是指拉伸试样拉断以后长度参与的相对百分数，以δ示意。

断后伸长率δ数值越大，标明钢材塑性越好。

热模钢的塑性清楚高于冷模钢。

断面收缩率是指拉伸试棒经拉伸变形和拉断以后，断裂部分截面的减大批与原始截面之比，以ψ示意。

塑性资料拉断以后有清楚的缩颈，所以ψ值较大。

而脆性资料拉断后，截面简直没有增加，即没有缩颈发生，ψ值很小，说明塑性很差。

韧性

韧性是模具钢的一种关键功能目的，韧性选择了资料在冲击实验力作用下对分裂的抗断才干。

资料的韧性越高，脆断的风险性越小，热疲劳强度也越高。

关于权衡模具脆断偏差，冲击韧度实验具有关键意义。

冲击韧度是指冲击试样缺口处截面积上的冲击排汇功，而冲击排汇功是指规则形态和尺寸的试样在冲击实验力一次性作用下折断时所排汇的功。

冲击实验有夏比U形缺口冲击实验(试样开成U形缺口)、夏比V形缺口冲击实验(试样开成V形缺口)以及艾式冲击实验。

影响冲击韧度的起因很多。

不同材质的模具钢冲击韧度相差很大，即使同一种资料，因组织形态不同、晶粒大小不同、内应力形态不同冲击韧度也不相反。

理论是晶粒越细小，碳化物偏析越重大(带状、网状等)，马氏体组织越细小等都会促使钢材变脆。

温度不同，冲击韧度也不相反。

普通状况是温度越高冲击韧度值越高，而有的钢常温下韧性很好，当温度降低到零下20～40℃时会变成脆性钢。

为了提高钢的韧性，必定采取正当的锻造及热处置工艺。

锻造时应使碳化物尽量打碎，并增加或消弭碳化物偏析，热处置淬火时防止晶粒过于长大，冷却速度不要过高，以防内应力发生。

模具经常使用前或经常使用环节中应采取一些措施增加内应力。

不凡功能要求

由于模具种类单一，上班条件差异很大，因此模具的惯例功能及相互配合要求也各不相反，而且某种模具实践功能与试样在特定条件下测得的数据也不分歧。

所以，除测定资料的惯例功能外，还必定依据所模拟的实践工况条件，对模具经常使用个性启动测量，并对模具的不凡功能提出要求，建设起正确评估模具功能的体系。

对热作模具必定测试在高温条件下的硬度、强度和冲击韧度。

由于热作模具是在某一特定温度下退役，在室温下测定的功能数据，当温度升高时要出现变动。

功能变动趋向和速率相差也很大，如A种资料在室温下硬度虽比资料B高，但随温度回升，硬度降低清楚，抵达—定温度后，硬度值反而会低于资料B。

那么，当在较高温度上班条件下要求耐磨性高时，就不能选择A种资料，而需选择室温下硬度值虽较低但随温度回升，硬度降低缓慢的资料B。

对热作模具除要求室主高温条件下的硬度、强度、韧性外，还要求具有某些不凡功能。

热稳固性

热稳固性表征钢在受热环节中坚持金相组织和功能的稳固才干。

理论，钢的热稳固性用回火保温4h，硬度降到45HRC时的最高加热温度示意。

这种方法与资料的原始硬度无关，有资料将到达预约强度级别的钢加热，保温2h，使硬度降到普通热锻模失效硬度35HRC的最高加热温度定为该钢稳固性目的。

关于因耐热性无余而沉积塌陷失效的热作模具，可以依据热稳固性预测模具的寿命水平。

回火稳固性

回火稳固性指随回火温度升高，资料的强度和硬度降低快慢的水平，也称回火抗力或抗回火硬化才干。

理论以钢的回火温度-硬度曲线来示意，硬度降低慢则示意回火稳固性高或回火抗力大。

回火稳固性也是与回火时组织变动相咨询的，它与钢的热稳固性独特表征钢在高温下的组织稳固性水平，表征模具在高温下的变形抗力。

断裂抗力

除惯例力学功能如冲击韧度、抗压强度、抗弯强度等一次性性断裂抗力目的外，小能量屡次冲击断裂抗力更切合冷作模具实践经常使用形态功能。

作为模具资料功能目的还包含抗压疲劳强度、接触疲劳强度等。

这种疲劳断裂抗力目的是由在必定循环应力下测得的断裂循环次数，或在必定循环次数下造成断裂的载荷来表征的。

关于能否把断裂韧度作为冷作模具资料的一项关键处能目的，尚待钻研和讨论。

抗咬合才干及抗硬化才干

抗咬合及抗硬化才干区分表征了模具对出现“冷焊”及承载时因温度升高对硬度、耐磨性助抵制才干。

热疲劳抗力及断裂韧度

热疲劳抗力表征了资料热疲劳裂纹萌生前的上班寿命和萌生后的裁减速率。

热疲劳理论以20℃—750℃条件下重复加热冷却时所出现裂纹的循环次数或当循环必定次数后测定裂纹长度来确定。

热疲劳抗力高的资料不易出现热疲劳裂纹，或当裂纹萌生后，裁减量小、裁减缓慢。

断裂韧度则表征了裂纹失稳裁减抗力，断裂韧度高，则裂纹不易出现失稳裁减。

高温磨损与抗氧化功能

高温磨损是热作模具关键失效方式之一，反常状况下，绝大少数锤锻模及压力机模具都因磨损而失效。

抗热磨损是对热作模具的经常使用功能的要求，是多种高温力学功能的综合表现。

如今国际已有单位在自制的热磨损机上启动模具热磨损实验，收到较现实的实验成果。

实践经常使用标明，模具资料抗氧化功能的优劣，对模具经常使用寿命影响很大。

因氧化会加剧模具上班环节中的磨损，造成模具型腔尺寸超差而报废。

氧化还会使模具外表发生腐蚀沟，成为热疲劳裂纹来源.加剧模具热疲劳裂纹的萌生与裁减。

因此，要求模具具有必定的抗氧化功能。

对冷作模具钢除惯例力学功能外，还常要求具有下列功能：

耐磨功能，断裂抗力，抗咬算计抗氧化才干。

耐磨损功能

冷作模具退役时，被成形的坯料会沿着模具外表既滑动又流动，在模具与坯料间发生很大摩擦力。

这种摩擦力使模具外表遭到切应力作用，在其外表划刻出凹凸痕迹，这些痕迹与坯料不平坦外表相咬合，逐渐在模具外表形成机械破损即磨损。

冷作模具，特意是反常失效的冷作模具，少数因磨损而报废。

因此，对冷作模具最基本的要求之一就是耐磨性。

普通条件下资料硬度越高，耐磨性越好。

但耐磨性与在软基体上存在的硬质点的形态、散布也有很大相关。

冷作模具的磨损包含磨料磨损、粘着磨损、腐蚀磨损与疲劳磨损。

模具制造心得

它有着消费老本昂贵、产品分歧性较好的长处,而且运行范畴很大,从便捷的碗盘等日罕用品到复杂的雕塑等内型的创作和消费都离不开模具成型。

它是陶瓷艺术上班者、陶瓷艺术喜好者所要着重把握和了解的技艺。

咱们这次的学习包含石膏浆的调制、同心圆外型、异型外型的车削翻模。

了解石膏的资料个性，把握经常使用方法步骤。

并懂得陶瓷模种制造和翻制的方法步骤。

首先咱们绘制好咱们自己所想要的同心圆外型及异型外型。

而后将图纸扩印，依据图纸来启动制造。

而后是制造模种了，应用预备好的工具在车模机上做出咱们在图纸上所画出的同心圆瓶子的形态，大小。

而后依据中线启入手工削制，最后，用耐水砂纸打磨平滑。

制造石膏模型首先要调制石膏料。

石膏料的调制方法便捷，首先预备好盆和石膏粉，而后在盆中先参与过量的水，再缓缓把石膏粉沿盆边撒入水中，必定要依照顺序先加水再加石膏。

由于石膏料干固期间较短，而且要看天气而定。

而后到掉浮在石灰上方的一层水后,用手在外面平均的搅拌，直到石膏粉冒出水面不再人造吸水沉陷，稍等片刻，就继续搅拌，要极速有力、使劲平均，成糊状即可。

感觉差不多以后，就要等上6分种左右。

接上去就可以将石膏浆倒到事前曾经用模板挡好的模型上

,须要等上一会儿，感觉石膏干湿适中后，就可以经过各种工具在上方启动适当的操作。

大概几分钟后拆去模板，迅速用刮刀或铲刀修出模型的大体形态；修表时应先从全体入手，再启动部分的精摹细琢，修大形时速度要快、要赶在石膏齐全因化之前，否则石膏齐全固化后铲削会很费力。

其次是修形。

修形是最关键的一步，不只有有技巧，好要有耐烦。

先用小刀把初型进一步削修准确，接着用短锯条刮削，再用锯条北面启动刮削，这样模型将进一步凑近实物外型；关于一些有变动的小曲面来说，还须要把锯条磨成小曲面的形态启动刮削；最后用砂纸蘸水打磨。

精修环节要由粗到细、由全体到部分再到全体，要不断地从各个角度和各个面去比拟、去扫视、去测量，这样模型的全体感才强。

假设模型外表有毛病或边角崩缺则须要修补，首先要湿润须要修补处，而后用石膏浆填平，等枯燥后打磨平坦。

在做异形翻模时，咱们用泥垫底，并围好外型。

模具边上开牙口。

在石膏模种上平均涂抹脱模剂，而后用模板围出模具的外缘。

在有缝隙的中央用泥巴塞好。

而后再把石膏浆倒进外面，要稍高出同性一些体积。

等石膏差不多发热干了再撤除模板。

再用同种方法翻另外一块。

等模具翻制实现后，等石膏发热反响冷却了，就可以开模取出模种，假设不容易关上的话，可以用水冲泡而后微微摇动的方法关上。

以上便是我对这次模具制造环节的了解。

模型制造课程曾经完结了，然而这其中教训的物品，学到的常识会陪伴着咱们，让咱们更好的处置应前面临的疑问。

我自以为在修外型的基础还不够，对翻模的操作也不够熟练但我会愈加致力争取早日补偿自己的无余！

最后谢谢教员多日来的教诲！

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求教一个 模具钢材的 疑问。

模具钢大抵可分为：冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。

由于各种模具用途不同，上班条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的上班条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其余工艺功能。

由于这类用途不同，上班条件复杂，因此对模具用钢的功能要求也不同。

冷轧模具包含冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。

冷作模具用钢，按其所制造具的上班条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其余工艺功能。

用于这类用途的合金工具用钢普通属于高碳合金钢，碳品质分数在0.80%以上，铬是这类钢的关键合金元素，其品质分数理论不大于5%。

但关于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬品质分数可达13%，并且为了构成少量碳化物，钢中碳品质分数也很高，最高可达2.0%~2.3%。

冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。

罕用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。

热轧模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种关键类型，包含热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。

热变形模具在上班中除要接受渺小的机械应力外，还要接受重复受热和冷却的做用，而惹起很大的热应力。

热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳固性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保障整个截面具有分歧的力学功能。

关于压铸模用钢，还应具有外表层经重复受热和冷却不发生裂纹，以及经受液态金属流的冲击和腐蚀的功能。

这类钢普通属于中碳合金钢，碳品质分数在0.30%~0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于参与较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。

罕用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。

塑料模具包含热塑性塑料模具和热固性塑料模具。

塑料模具用钢要求具有必定的强度、硬度、耐磨性、热稳固性和耐蚀性等功能。

此外，还要求具有良好的工艺性，如热处置变小、加工功能好、耐蚀性好、研磨和抛光功能好、补焊功能好、毛糙度高、导热性好和上班条件尺寸和形态稳固等。

普通状况下，注射成形或挤压成形模具可选择热作模具钢；热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选择冷作模具钢。

罕用塑胶模具钢材有哪几种？功能是什么样？

X40CrMoV51热作钢、40CrMnMo7预硬塑胶模具钢、C45W中炭钢等。

有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性的功能。