熱作模具鋼角裂問題分析

正宏鋼材曾通過對熱作模具鋼角裂問題分析，研究熱作鋼鍛造工藝，提高熱作模具鋼表面質(zhì)量，節(jié)約生產(chǎn)成本。熱作模具鋼具有較高的淬透性和抗熱裂能力、耐磨性和耐熱性好、綜合力學(xué)性能優(yōu)良和較高的抗回火穩(wěn)定性等特點(diǎn)，主要用于制造沖擊載荷大的鍛模、熱擠壓模、精鍛模和合金壓鑄模，在汽車、電子、家電等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。SM50此鋼適用于制造形狀簡單的小型塑料模具或是精度要求不高,使用壽命要求不長的塑料模具。隨著市場需求及競爭日益激烈，對產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)成本控制提出了更高的要求。正宏對熱作模具鋼角裂問題分析方法如下：

1.缺陷位置金相檢測分析

2.產(chǎn)品表面質(zhì)量統(tǒng)計分析

3.生產(chǎn)過程參數(shù)分析

模具應(yīng)如何選擇模具材料

模具選材是整個模具制作過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。

模具選材需要滿足三個原則，模具滿足耐磨性、強(qiáng)韌性等工作需求，模具滿足工藝要求，同時模具應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)適用性。

模具滿足工作條件要求:

1、耐磨性

坯料在模具型腔中塑性變性時，沿型腔表面既流動又滑動，使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦，從而導(dǎo)致模具因磨損而失效。因此材料的耐磨性是模具基本重要的性能之一。

硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下，模具零件的硬度越高，磨損量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量、形態(tài)、大小及分布有關(guān)。

2、強(qiáng)韌性

模具的工作條件大多十分惡劣，有些常承受較大的沖擊負(fù)荷，從而導(dǎo)致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷，模具要具有較高的強(qiáng)度和韌性。

模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。

3、疲勞斷裂性能

模具工作過程中，在循環(huán)應(yīng)力的長期作用下，往往會導(dǎo)致疲勞斷裂。形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。

模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強(qiáng)度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。

4、高溫性能

當(dāng)模具的工作溫度較高進(jìn)，會使硬度和強(qiáng)度下降，導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效。因此，模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)定性，以保證模具在工作溫度下，具有較高的硬度和強(qiáng)度。

5、耐冷熱疲勞性能

有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài)，使型腔表面受拉、壓力變應(yīng)力的作用，引起表面龜裂和剝落，增大摩擦力，阻礙塑性變形，降低了尺寸精度，從而導(dǎo)致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一，故而這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一，故而這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。

6、耐蝕性

有些模具如塑料模在工作時，由于塑料中存在氯、氟等元素，受熱后分解析出HCI、HF等強(qiáng)侵蝕性氣體，侵蝕模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加劇磨損失效。

模具滿足工藝性能要求:

模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，其材料應(yīng)具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；還應(yīng)具有脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。

1、可鍛性

具有較低的熱鍛變形抗力，塑性好，鍛造溫度范圍寬，鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。

2、退火工藝性

球化退火溫度范圍寬，退火硬度低且波動范圍小，球化率高。

3、切削加工性

切削用量大，刀具損耗低，加工表面粗糙度低。

4、氧化、脫碳敏感性

高溫加熱時脫碳速度慢，對加熱介質(zhì)不敏感，產(chǎn)生麻點(diǎn)傾向小。

5、淬硬性

淬火后具有均勻而高的表面硬度。

6、淬透性

淬火后能獲得較深的淬硬層，采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。

7、淬火變形開裂傾向

常規(guī)淬火體積變化小，形狀翹曲、畸變輕微，異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低，對淬火溫度及工件形狀不敏感。

8、可磨削性

砂輪相對損耗小，磨削用量大，對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。

模具滿足經(jīng)濟(jì)性要求:

在給模具選材時，必須要考慮經(jīng)濟(jì)性這一原則，盡可能地降低制造成本。因此，在滿足使用性能的前提下，首先選用價格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼，能用國產(chǎn)材料就不用進(jìn)口材料。

另外，在選材時還應(yīng)考慮市場的生產(chǎn)和供應(yīng)情況，所選鋼種應(yīng)盡量少而集中，易購買。

Sk2模具鋼

       SK2模具鋼，是一種高碳工具鋼，冷沖壓模具鋼。該鋼硬度高，耐磨性好，韌性中等，切削加工性號，淬火后有較多的過剩碳化物

       SK2模具鋼適于制造車速不高、刃口不易變熱的車刀、銑刀、鉆頭、鉸刀、擴(kuò)孔鉆、絲錐、板牙、量規(guī)及斷面尺寸小的冷切邊模、沖孔模、金屬鋸條、銅用工具等。淬火不變形性較差，回火穩(wěn)定性差。

       SK2模具鋼等溫退火溫度690~720℃。水淬臨界尺寸15~18mm，油淬臨界尺寸5~7mm。