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模具鋼公司大全出廠狀態(tài)、相關參數(shù)和注意事項
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熱作模具鋼的使用性能要求
各種熱作模具鋼在工作過程中差異很大,它們的工作溫度、載荷性質千差萬別,而且任何一種模具鋼也不可能同時具有極高的熱強性、耐磨性、斷裂抗力、抗熱疲勞性能等。在選擇模具鋼時只能抓住模具最最關鍵的性能要求,進行優(yōu)先保證,其次再兼顧其他各項性能進行選材。
熱作模具鋼采用以下技術指標進行評價。
?、偈覝赜捕取⒏邷赜捕?----用以評價耐磨性和變形抗力。
②室溫拉伸強度、高溫拉伸強度-----用以評價靜載斷裂抗力。
?、凼覝貨_擊韌性、高溫沖擊韌性-----用以評價沖擊斷裂抗力。
?、荛L期保溫后的硬度變化-----用以評價抗回火能力及熱穩(wěn)定性。
?、輽C械疲勞裂紋擴展速率-----可反映熱疲勞裂紋萌生后,在鍛壓力的作用下向內部擴展時,每一應力循環(huán)的擴展量。機械疲勞裂紋擴展速率小的材料,每鍛壓一次裂紋的擴展量也少,這表明裂紋擴展得很慢。
?、迶嗔秧g性-----反映材料對已存在的裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴展的抗力。斷裂韌性高的材料,其中的裂紋如要發(fā)生失穩(wěn)擴展,必須在裂紋尖端具有足夠高的應力強度因子,也就是必須有較大的應力或較大的裂紋長度。在應力恒定的前提下,在一種模具中已經(jīng)存在一條疲勞裂紋,如果模具材料的斷裂韌性值較高,則裂紋必須擴展得更深,才能發(fā)生失穩(wěn)擴展。
⑦變形抗力-----模具鋼的變形抗力反映了模具的抗堆塌能力。為了保證熱作模具鋼在較高的溫度下工作,應保證模具鋼具備較高的抗回火能力、熱穩(wěn)定性和高溫強度。
?、鄶嗔芽沽?----由于熱作模具鋼的斷裂過程是一種疲勞斷裂,因此,熱作模具鋼的斷裂抗力包括萌生疲勞裂紋的抗力、疲勞裂紋亞臨界擴展的抗力和裂紋失穩(wěn)擴展的抗力。,萌生疲勞裂紋的抗力與熱疲勞抗力關系密切。疲勞裂紋亞臨界擴展的抗力可采用裂紋擴展速度da/dN9mm/次表示它表示每一次應力循環(huán)裂紋的擴展長度。裂紋失穩(wěn)擴展的抗力通過材料的斷裂韌性Kic表示。
⑨抗熱疲勞能力-----可以反映熱疲勞裂紋萌生前的工作壽命??篃崞谀芰Ω叩牟牧?,萌生熱疲勞裂紋的循環(huán)次數(shù)較多。抗熱疲勞能力決定了在疲勞裂紋萌生前的那部分壽命,可以決定裂紋萌生后,發(fā)生亞臨界擴展的那部分壽命??篃崞谀芰梢杂妹壬鸁崞诹鸭y的循環(huán)數(shù),或者經(jīng)過一定的熱循環(huán)后所出現(xiàn)的疲勞裂紋的條數(shù)及平均深度或長度表示。
影響抗熱疲勞能力的因素主要有:模具鋼的熱導率、線膨脹系數(shù)、屈服強度、抗高溫氧化能力、硬度、冶金質量、合金元素以及熱處理工藝等。
熱作模具鋼應具備高的抗熱疲勞能力、低的裂紋擴展速率和高的斷裂韌性值,不能僅根據(jù)材料的σb指標來選擇鋼種和選擇熱處理工藝以免出現(xiàn)選用熱作模具鋼材謬誤。盡管錘鍛模的加載速度與一次沖擊試驗的加載速度相近,必須評價錘鍛模具鋼的一次沖擊韌性值,但是,大多數(shù)模具在斷裂前已發(fā)生熱力機械疲勞裂紋斷裂往往是疲勞裂紋失穩(wěn)擴展所造成。所以對熱作模具鋼應同進行一次性試驗和增加反映疲勞過程的試驗考核項目。
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