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鍛造模具材料的物理性能知識

發(fā)布時間：

2021-09-15

在模具使用溫度(室溫至較高工作溫度)范圍內(nèi)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性能的匹配。

　　在模具使用溫度(室溫至較高工作溫度)范圍內(nèi)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性能的匹配。

　　1)抗拉強度和屈服強度

　　不同類型的模具對鍛造模具材料所要求的力學性能具體指標有所側(cè)重，同時不應僅考慮室溫力學性能而忽視更重要的實際工作溫度的性能指標;切忌追求盲目脫離實際的全面高指標。例如：在冷鍛變形抗力極高的難變形合金鍛件時，當模具承受的應力超過鍛造模具材料在使用溫度下的抗拉強度時，會導致模具開裂報廢;如果模具承受的應力超過鍛造模具材料在使用溫度下的屈服強度時，則會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，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(xiàn)微小裂紋的情況下繼續(xù)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系外，還與模具的耐磨性密切相關，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相互矛盾的關系，如果提高前者，必須要犧牲后者，這就需要根據(jù)具體模具的實際工作環(huán)境來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甘種對應關系，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單地規(guī)定對硬度的要求。