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模具制造对模具寿命的影响



核心提示:模具加工材料对模具寿命的影响是模具加工材料种类、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等因素的综合反映,其中材料种类和硬度影响最为明显。
  模具加工材料对模具寿命的影响是模具加工材料种类、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等因素的综合反映,其中材料种类和硬度影响最为明显。
 
    模具加工材料种类对模具寿命的影响是很大的。如对同一种工件,使用不同的模具加工材料作弯曲试验,用9Mn2V材料,其寿命为5万次;用Cr12MoV渗氮,其寿命可达40万次。因此,在选用模具加工材料时,应根据制件的批量大小,合理选用模具加工材料。
 
    模具工作零件的硬度对模具寿命的影响也很大,但并不是硬度愈高,模具寿命愈长。如采用T10钢制造硅钢片冲模,硬度为52一56HRC,只冲几千次,冲件毛刺就很大。如果将硬度提高到60-64HRC,则刃磨寿命可达2一3万次。但如果继续提高硬度,则会出现早期
 
    断裂。有的冲模硬度不宜过高,如采用Cr12MoV钢制造六角螺母冷徽凸模,硬度为56-60HRC时,一般寿命为2一3万件,失效形式是崩裂;如将硬度降到50一54HRC,则寿命可提高到6一8万件。由此可见,模具硬度必须根据成形性质和失效形式而定,应使硬度、强度、韧性、耐磨性、耐疲劳性等达到成形所需要的最佳配合。
 
    材料的冶金质量对模具寿命的影响也不容忽视,尤其是高碳高合金钢,冶金缺陷较多,往往是模具淬火开裂和模具早期破坏的根源。因此,提高材料的冶金质量也是提高模具寿命的重要方面。
 
    采用新的热处理工艺,挖掘现有材料的潜力,对提高模具寿命是有效的,不过也是有限的。特别是加工工艺的发展越来越趋向高温、高压、高速,模具的服役条件更加苛刻,因此要大幅度提高模具寿命,则必须研制和应用新的模具加工材料。
 
    针对模具的工作条件和已有材料的不足,近年来,已研制了多种新的模具加工材料,其中以合金钢为主,如HMI,HM3,RM2,012A1,CG2,65Nb,LM1,LM2,LD,CH-1,8Cr2S等。新研制的钢结硬质合金(DT)、合金铸铁(SMRI-86)、高温合金(如TZM)等也取得了较好的应用效果,如用HM3制的锻模,比用3Cr2W8V钢制的模具寿命提高了1倍;用CH-1钢制的中厚板冲模寿命比用T1OA钢制的提高了3一5倍;用012A1制的热挤压模比用3Cr2W8V钢制的寿命提高了3-5倍等。