Ⅰ 高端模具鋼材的質量要求是些什麼
(1)硬度
模具在工作時受力狀態是復雜的,冷作模具的硬度一般選擇在58HRC以上,而熱作模具尤其是要求高的抗熱疲勞性能的模具,通常硬度在45HRC左右。對於普通使用的塑料模具,一般硬度要求在35HRC左右。
(2)強度與韌性
零件在成形使模具承受著巨大的的沖擊、扭曲等負荷,尤其是現代高速沖壓、高速精密鍛造和液態成形等技術以及一次成形技術的發展,模具承受著更大的負 荷,往往由於鋼材的強度和韌度不夠,造成型腔邊緣或局部塌陷、崩刃或斷裂而早期失效,因此模具熱處理後應具有較高的硬度和韌度。
(3)耐磨性
零件成形時材料與模具型腔表面發生相對運動,使型腔表面產生了磨損,從而使得模具的尺寸精度、形狀和表面的粗糙度發生變化而失效。磨損是一種復雜的過 程,影響因素很多,除取決於作用於模具的外界條件外,還在很大程度上取決於採用鋼材的化學成分不均勻性、組織狀態、力學性能等。
(4)疲勞性能
模具工作時承受著機械沖擊和熱沖擊的交變應力,熱作模具在工作的過程中,熱交變應力更明顯地導致模具熱裂。受應力和溫度梯度的影響而引起裂紋,往往是 在型腔表面形成淺而細的裂紋,它的迅速傳播和擴展導致模具失效。另外,鋼的化學成分及組織的不均勻,鋼中存在的冶金缺陷如非金屬夾雜物,氣孔、顯微裂紋等 均可導致鋼的疲勞強度降低,因為在交變應力的作用下,首先在這些薄弱地區產生疲勞裂紋並發展為疲勞破壞。
(5)粘著性
工模具零件的表面由於兩金屬原子相互摭用或單相擴散的作用,往往會有一些被加工金屬粘附著,尤其是一些切削、剪切工具和沖壓工具的表面會產生粘附或結 疤現象,這會影響刃口的鋒利程度和局部組織、化學成分的改變,使刃口部分崩裂或粘附金屬的脫落劃傷模具,使工件表面粗糙。因此良好的抗粘著性也是很重要的。
(6)拋光和蝕刻性能
隨著模具,特別是塑料模具的廣泛使用,低的表面粗糙度值影響到模具的壽命和生產效率及產品的質量。
Ⅱ 注塑模具常用的基本材料要求有哪些
注塑模具常用的基本材料是塑膠模具鋼,要求的指標有,模具鋼硬度、模具鋼鏡面拋光性能、模具鋼防銹性能、模具鋼耐磨性能、等等。
注塑模具鋼材:又稱為塑膠模具鋼材,主要用於塑料成形模具。塑料模具在模具製造中居首位。塑料模具鋼分類比較多,主要有:預硬型塑料模具鋼材、時效硬化型模具鋼材、耐腐蝕型模具鋼材、易切削型模具鋼材、馬氏體時效型塑料模具鋼材、鏡面拋光型塑料模具鋼材。
塑膠模具鋼材常用鋼材有:2311模具鋼材、P20模具鋼材、738H模具鋼材、718H模具鋼材、NAK80模具鋼材、2083模具鋼材、S136模具鋼材、透氣鋼PM-35。
Ⅲ 注塑模具中個組成零件的製造修配需要什麼樣的鋼材
注塑模具中零件修配製造鋼材應該具備以下條件:
1,耐熱性能非常好,在高溫工版作中變形小。
2.耐磨權性強。
3.抗腐蝕,長期在與腐蝕性的氣體、融了環境中工作,不易被腐蝕,生銹氧化。
4 機械加工性能好。
5 熱處理時氧化層薄,變形小。
6 彈性好。
7常用鋼材喲: 40 45 40Cr 65Mn T10A T10等。
Ⅳ 模具鋼材性能要求到底有哪些
l)模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時.其模腔表面溫度可達300~400℃以上熱擠壓模可達500一800℃以上;壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。這樣高的使用溫度會使模腔表面硬度和強度顯著降低,在使用中易發生打垛。為此.對熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高,包括高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力,實際上反映了鋼的高回火穩定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑,即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高鋼的回火穩定性。 (2)模腔表層金屬產生熱疲勞(龜裂)。熱模的工作特點是具有間歇性.每次使熱態金屬成形後都要用水、油、空氣等介質冷卻模腔的表面。因此.熱模的工作狀態是反復受熱和冷卻,從而使模腔表層金屬產生反復的熱脹冷縮,即反復承受拉壓應力作用.其結果引起模腔表面出現龜裂,稱為熱疲勞現象,由此,對熱模具鋼提出了第二個基本使用性能要求.即具有高的熱疲勞抗力。一般說來,影響鋼的熱疲勞抗力的因素主要有: ①鋼的導熱性。鋼的導熱性高,可使模具表層金屬受熱程度降低,從而減小鋼的熱疲勞傾向性。一般認為鋼的導熱性與合碳量有關,含碳量高時導熱性低,所以熱作模具鋼不宜採用高碳鋼。在生產中通常採用中碳鋼(C0.3%5~0.6%)合碳量過低.會導致鋼的硬度和強度下降.也是不利的。 ②鋼的臨界點影響。通常鋼的臨界點(Acl)越高.鋼的熱疲勞傾向性越低。因此.一般通過加入合金元素Cr、W、Si、引來提高鋼的臨界點。從而提高鋼的熱疲勞抗力。
Ⅳ 模具鋼材的使用性能
(1)硬度是模具鋼的主要技術指標,模具在高應力的作用下欲保持其形狀尺寸不變,必須具有足夠高的硬度。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍。對於同一鋼種而言,在一定的硬度值范圍內,硬度與變形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間,其塑性變形抗力可能有明顯的差別。
(2)紅硬性 在高溫狀態下工作的熱作模具,要求保持其組織和性能的穩定,從而保持足夠高的硬度,這種性能稱為紅硬性。碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內保持這種性能,鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內保持這種性能。鋼的紅硬性主要取決於鋼的化學成分和熱處理工藝。
(3)抗壓屈服強度和抗壓彎曲強度 模具在使用過程中經常受到強度較高的壓力和彎曲的作用,因此要求模具材料應具有一定的抗壓強度和抗彎強度。在很多情況下,進行抗壓試驗和抗彎試驗的條件接近於模具的實際工作條件(例如,所測得的模具鋼的抗壓屈服強度與沖頭工作時所表現出來的變形抗力較為吻合)。抗彎試驗的另一個優點是應變數的絕對值大,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態下變形抗力的差別。 在工作過程中,模具承受著沖擊載荷,為了減少在使用過程中的折斷、崩刃等形式的損壞,要求模具鋼具有一定的韌性。
模具鋼的化學成分,晶粒度,純凈度,碳化物和夾雜物等的數量、形貌、尺寸大小及分布情況,以及模具鋼的熱處理制度和熱處理後得到的金相組織等因素都對鋼的韌性帶來很大的影響。特別是鋼的純凈度和熱加工變形情況對於其橫向韌性的影響更為明顯。鋼的韌性、強度和耐磨性往往是相互矛盾的。因此,要合理地選擇鋼的化學成分並且採用合理的精煉、熱加工和熱處理工藝,以使模具材料的耐磨性、強度和韌性達到最佳的配合。
沖擊韌性系表特徵材料在一次沖擊過程中試樣在整個斷裂過程中吸收的總能量。但是很多工具是在不同工作條件下疲勞斷裂的,因此,常規的沖擊韌性不能全面地反映模具鋼的斷裂性能。小能量多次沖擊斷裂功或多次斷裂壽命和疲勞壽命等試驗技術正在被採用。 熱作模具鋼在服役條件下除了承受載荷的周期性變化之外,還受到高溫及周期性的急冷急熱的作用,因此,評價熱作模具鋼的斷裂抗力應重視材料的熱機械疲勞斷裂性能。熱機械疲勞是一種綜合性能的指標,它包括熱疲勞性能、機械疲勞裂紋擴展速率和斷裂韌性三個方面。
熱疲勞性能反映材料在熱疲勞裂紋萌生之前的工作壽命,抗熱疲勞性能高的材料,萌生熱疲勞裂紋的熱循環次數較多;機械疲勞裂紋擴展速率反映材料在熱疲勞裂紋萌生之後,在鍛壓力的作用下裂紋向內部擴展時,每一應力循環的擴展量;斷裂韌性反映材料對已存在的裂紋發生失穩擴展的抗力。斷裂韌性高的材料,其中的裂紋如要發生失穩擴展,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裂紋長度。在應力恆定的前提下,在一種模具中已經存在一條疲勞裂紋,如果模具材料的斷裂韌性值較高,則裂紋必須擴展得更深,才能發生失穩擴展。
也就是說,抗熱疲勞性能決定了疲勞裂紋萌生前的那部分壽命;而裂紋擴展速率和斷裂韌性,可以決定當裂紋萌生後發生亞臨界擴展的那部分壽命。因此,熱作模具如要獲得高的壽命,模具材料應具備高的抗熱疲勞性能、低的裂紋擴展速率和高的斷裂韌性值。
抗熱疲勞性能的指標可以用萌生熱疲勞裂紋的熱循環數,也可以用經過一定的熱循環後所出現的疲勞裂紋的條數及平均的深度或長度來衡量。 決定模具使用壽命最重要的因素往往是模具材料的耐磨性。模具在工作中承受相當大的壓應力和摩擦力,要求模具能夠在強烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨損主要是機械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類型。為了改善模具鋼的耐磨性,就要既保持模具鋼具有高的硬度,又要保證鋼中碳化物或其他硬化相的組成、形貌和分布比較合理。對於重載、高速磨損條件下服役的模具,要求模具鋼表面能形成薄而緻密粘附性好的氧化膜,保持潤滑作用,減少模具和工件之間產生粘咬、焊合等熔融磨損,又能減少模具表面進行氧化造成氧化磨損。所以模具的工作條件對鋼的磨損有較大的影響。
耐磨性可用模擬的試驗方法,測出相對的耐磨指數є,作為表徵不同化學成分及組織狀態下的耐磨性水平的參數。以呈現規定毛刺高度前的壽命,反映各種鋼種的耐磨水平;試驗是以Cr12MoV鋼為基準(є=1)進行對比。 咬合抗力實際就是發生「冷焊」時的抵抗力。該性能對於模具材料較為重要。試驗時通常在干摩擦條件下,把被試驗的工具鋼試樣與具有咬合傾向的材料(如奧氏體鋼)進行恆速對偶摩擦運動,以一定的速度逐漸增大載荷,此時,轉矩也相應增大,該載荷稱為「咬合臨界載荷」,臨界載荷越高,標志著咬合抗力越強。
Ⅵ 模具的力學性能要求
模具的力學性能要求
模具除其本身外,還需要模座、模架、模芯導致製件頂出裝置等,這些部件一般都製成通用型。下面,我為大家分享模具的力學性能要求,希望對大家有所幫助!
硬度
硬度表徵了鋼對變形和接觸應力的抗力。測硬度的試樣易於制備,車間、試驗室一般都配備有硬度計,因此,硬度是很容易測定的一種性能,而且硬度與強度也有一定關系,可通過硬度強度換算關系得到材料硬度值。按硬度范圍劃定的模具類別,如高硬度(52~60HRC),一般用於冷作模具,中等硬度(40~52HRC),一般用於熱作模具。
鋼的硬度與成分和組織均有密切關系,通過熱處理,可以獲得很寬的硬度變化范圍。如新型模具鋼012Al和CG-2可分別採用低溫回火處理後硬度為60~62HRC,採用高溫回火處理後硬度為50~52HRC,因此可用來製作硬度要求不同的冷、熱作模具。因而這類模具鋼可稱為冷作、熱作兼用型模具鋼。
模具鋼中除馬氏體基體外,還存在更高硬度的其他相,如碳化物、金屬間化合物等。表l為常見碳化物及合金相的硬度值。
模具鋼的硬度主要取決於馬氏體中溶解的碳量(或含氮量),馬氏體中的含碳量取決於奧氏體化溫度和時間。當溫度和時間增加時,馬氏體中的含碳量增多馬氏體硬度會增加,但淬火加熱溫度過高會使奧氏體晶粒增大,淬火後殘留奧氏體量增多,又會導致硬度下降。因此,為選擇最佳淬火溫度,通常要先作出該鋼的淬火溫度—晶粒度—硬度關系曲線。
馬氏體中的含碳量在一定程度上與鋼的合金化程度有關,尤其當回火時表現更明顯。隨回火溫度的增高,馬氏體中的含碳量在減少,但當鋼中合金含量越高時,由於獼散的合金碳化物折出及殘留奧氏體向馬氏體的轉變,所發生的二次硬化效應越明顯,硬化峰值越高。
常用硬度測量方法有以下幾種:
1.洛氏硬度(HR) 是最常用的一種硬度測量法,測量簡便、迅速,數值可以從表盤上直接選出。洛氏硬度常用三種刻度,即HRC、HRA、HRB。
2.布氏硬度(HB) 用淬火鋼球作硬度頭,加上一定試驗力壓人工件表面,試驗力卸掉以後測量壓痕直徑大小,再查表或計算,使得出相應的布氏硬度值HB。
布氏硬度測試主要用於退火、正火、調質等模具鋼的硬度測定。
3.維氏硬度(HV) 採用的壓頭是具有正方形底面的金剛石角錐體,錐體相對兩面間的夾角為136°,硬度值等於試驗力F與壓痕表面積之比值。
此法可以測試任何金屬材料的硬度,但最常用於測定顯微硬度,即金屬內部不同組織的硬度。
三種硬度大致有如下的關系:HRC≈1/10HB,HV≈HB(當<400HBS時)
常規力學性能
模具材料的性能是由模具材料的成分和熱處理後的組織所決定的。模具鋼的基本組織是由馬氏體基體以及在基體上分布著的碳化物和金屬間化合物等構成。
模具鋼的性能應該滿足某種模具完成額定工作量所具備的性能,但因各類模具使用條件及所完成的額定工作量指標均不相同,故對模具性能要求也不同。又因為不同鋼的化學成分和組織對各種性能的影響不同,即使同一牌號的鋼也不可能同時獲得各種性能的最佳值,一般某些性能的改善會損失其他的性能。因而,模具工作者常根據模具工作條件及工作定額要求選用模具鋼及最佳處理工藝,使之達到主要性能最優,而其他性能損失最小的目的。
對各類模具鋼提出的性能要求主要包括:硬度、強度、塑性和韌性等。
強度
強度即鋼材在服役過程中,抵抗變形和斷裂的能力。對於模具來說則是整個型面或各個部位在服役過程中抵抗拉伸力、壓縮力、彎曲力、扭轉力或綜合力的能力。
衡量鋼材強度常用的方法是進行拉伸試驗。拉伸試驗是在拉伸試驗機上進行的,試棒需按規定的標准制備,拉伸過程中在記錄紙上繪出拉伸力F與伸長量ΔL之間的關系圖,即所謂的拉伸曲線圖,分析拉伸曲線圖就可以得出金屬的強度指標。對於在壓縮條件下工作的模具,還經常給出抗壓強度。
對於模具鋼,特別是含碳量高的冷作模具鋼,因塑性很差,一般不用抗拉強度而是以抗彎強度作為實用指標。抗彎試驗甚至對極脆的材料也能反映出一定的塑性。而且,彎曲試驗產生的應力狀態與許多模具工作表面產生的應力狀態極相似,能比較精確地反映出材料的成分及組織因素對性能的影響。
在拉伸曲線圖上有一個特殊點,當拉力到達這一點時,試棒在拉力不增加或有所下降情況下發生明顯伸長變形,這種現象稱為屈服。這時的應力稱為這種材料的屈服點。而當外力去除後不能恢復原狀的變形,這部分變形被保留下來,成為永久變形,稱為塑性變形。屈服點是衡量模具鋼塑性變形抗力的指標,也是最常用的強度指標。對模具材料要求具有高的屈服強度,如果模具產生了塑性變形,那麼模具加工出來的零件尺寸和形狀就會發生變化,產生廢品,模具也就失效了。
塑性
淬硬的模具鋼塑性較差,尤其是冷變形模具鋼,在很小的塑性變形時即發生脆斷。衡量模具鋼塑性好壞,通常採用斷後伸長率和斷面收縮率兩個指標表示。
斷後伸長率是指拉伸試樣拉斷以後長度增加的相對百分數,以δ表示。斷後伸長率δ數值越大,表明鋼材塑性越好。熱模鋼的塑性明顯高於冷模鋼。
斷面收縮率是指拉伸試棒經拉伸變形和拉斷以後,斷裂部分截面的縮小量與原始截面之比,以ψ表示。塑性材料拉斷以後有明顯的縮頸,所以ψ值較大。而脆性材料拉斷後,截面幾乎沒有縮小,即沒有縮頸產生,ψ值很小,說明塑性很差。
韌性
韌性是模具鋼的一種重要性能指標,韌性決定了材料在沖擊試驗力作用下對破裂的抗斷能力。材料的韌性越高,脆斷的危險性越小,熱疲勞強度也越高。對於衡量模具脆斷傾向,沖擊韌度試驗具有重要意義。
沖擊韌度是指沖擊試樣缺口處截面積上的沖擊吸收功,而沖擊吸收功是指規定形狀和尺寸的試樣在沖擊試驗力一次作用下折斷時所吸收的功。沖擊試驗有夏比U形缺口沖擊試驗(試樣開成U形缺口)、夏比V形缺口沖擊試驗(試樣開成V形缺口)以及艾式沖擊試驗。
影響沖擊韌度的因素很多。不同材質的模具鋼沖擊韌度相差很大,即使同一種材料,因組織狀態不同、晶粒大小不同、內應力狀態不同沖擊韌度也不相同。通常是晶粒越粗大,碳化物偏析越嚴重(帶狀、網狀等),馬氏體組織越粗大等都會促使鋼材變脆。溫度不同,沖擊韌度也不相同。一般情況是溫度越高沖擊韌度值越高,而有的鋼常溫下韌性很好,當溫度下降到零下20~40℃時會變成脆性鋼。
為了提高鋼的韌性,必須採取合理的鍛造及熱處理工藝。鍛造時應使碳化物盡量打碎,並減少或消除碳化物偏析,熱處理淬火時防止晶粒過於長大,冷卻速度不要過高,以防內應力產生。模具使用前或使用過程中應採取一些措施減少內應力。
特殊性能要求
由於模具種類繁多,工作條件差別很大,因此模具的常規性能及相互配合要求也各不相同,而且某種模具實際性能與試樣在特定條件下測得的數據也不一致。所以,除測定材料的常規性能外,還必須根據所模擬的實際工況條件,對模具使用特性進行測量,並對模具的特殊性能提出要求,建立起正確評價模具性能的體系。
對熱作模具必須測試在高溫條件下的硬度、強度和沖擊韌度。因為熱作模具是在某一特定溫度下服役,在室溫下測定的性能數據,當溫度升高時要發生變化。性能變化趨勢和速率相差也很大,如A種材料在室溫下硬度雖比材料B高,但隨溫度上升,硬度下降顯著,到達—定溫度後,硬度值反而會低於材料B。那麼,當在較高溫度工作條件下要求耐磨性高時,就不能選用A種材料,而需選用室溫下硬度值雖較低但隨溫度上升,硬度下降緩慢的材料B。
對熱作模具除要求室主高溫條件下的硬度、強度、韌性外,還要求具有某些特殊性能。
熱穩定性
熱穩定性表徵鋼在受熱過程中保持金相組織和性能的穩定能力。通常,鋼的熱穩定性用回火保溫4h,硬度降到45HRC時的'最高加熱溫度表示。這種方法與材料的原始硬度有關,有資料將達到預定強度級別的鋼加熱,保溫2h,使硬度降到一般熱鍛模失效硬度35HRC的最高加熱溫度定為該鋼穩定性指標。對於因耐熱性不足而堆積塌陷失效的熱作模具,可以根據熱穩定性預測模具的壽命水平。
回火穩定性
回火穩定性指隨回火溫度升高,材料的強度和硬度下降快慢的程度,也稱回火抗力或抗回火軟化能力。通常以鋼的回火溫度-硬度曲線來表示,硬度下降慢則表示回火穩定性高或回火抗力大。回火穩定性也是與回火時組織變化相聯系的,它與鋼的熱穩定性共同表徵鋼在高溫下的組織穩定性程度,表徵模具在高溫下的變形抗力。
斷裂抗力
除常規力學性能如沖擊韌度、抗壓強度、抗彎強度等一次性斷裂抗力指標外,小能量多次沖擊斷裂抗力更切合冷作模具實際使用狀態性能。作為模具材料性能指標還包括抗壓疲勞強度、接觸疲勞強度等。這種疲勞斷裂抗力指標是由在一定循環應力下測得的斷裂循環次數,或在一定循環次數下導致斷裂的載荷來表徵的。關於是否把斷裂韌度作為冷作模具材料的一項重要處能指標,尚待研究和探討。
抗咬合能力及抗軟化能力
抗咬合及抗軟化能力分別表徵了模具對發生「冷焊」及承載時因溫度升高對硬度、耐磨性助抵抗能力。
熱疲勞抗力及斷裂韌度
熱疲勞抗力表徵了材料熱疲勞裂紋萌生前的工作壽命和萌生後的擴展速率。熱疲勞通常以20℃—750℃條件下反復加熱冷卻時所發生裂紋的循環次數或當循環一定次數後測定裂紋長度來確定。熱疲勞抗力高的材料不易發生熱疲勞裂紋,或當裂紋萌生後,擴展量小、擴展緩慢。斷裂韌度則表徵了裂紋失穩擴展抗力,斷裂韌度高,則裂紋不易發生失穩擴展。
高溫磨損與抗氧化性能
高溫磨損是熱作模具主要失效形式之一,正常情況下,絕大多數錘鍛模及壓力機模具都因磨損而失效。抗熱磨損是對熱作模具的使用性能的要求,是多種高溫力學性能的綜合體現。現在國內已有單位在自製的熱磨損機上進行模具熱磨損試驗,收到較理想的試驗效果。
實際使用表明,模具材料抗氧化性能的優劣,對模具使用壽命影響很大。因氧化會加劇模具工作過程中的磨損,導致模具型腔尺寸超差而報廢。氧化還會使模具表面產生腐蝕溝,成為熱疲勞裂紋起源.加劇模具熱疲勞裂紋的萌生與擴展。因此,要求模具具備一定的抗氧化性能。
對冷作模具鋼除常規力學性能外,還常要求具有下列性能:
耐磨性能,斷裂抗力,抗咬合計抗氧化能力。
耐磨損性能
冷作模具服役時,被成形的坯料會沿著模具表面既滑動又流動,在模具與坯料間產生很大摩擦力。這種摩擦力使模具表面受到切應力作用,在其表面劃刻出凹凸痕跡,這些痕跡與坯料不平整表面相咬合,逐漸在模具表面造成機械破損即磨損。冷作模具,特別是正常失效的冷作模具,多數因磨損而報廢。因此,對冷作模具最基本的要求之一就是耐磨性。一般條件下材料硬度越高,耐磨性越好。但耐磨性與在軟基體上存在的硬質點的形狀、分布也有很大關系。
冷作模具的磨損包括磨料磨損、粘著磨損、腐蝕磨損與疲勞磨損。
模具製造心得
它有著生產成本低廉、產品一致性較好的優勢,而且應用范圍很大,從簡單的碗盤等日常用品到復雜的雕塑等造型的創作和生產都離不開模具成型。它是陶瓷藝術工作者、陶瓷藝術愛好者所要著重掌握和了解的技能。我們這次的學習包括石膏漿的調制、同心圓造型、異型造型的車削翻模。了解石膏的材料特性,掌握使用方法步驟。並懂得陶瓷模種製作和翻制的方法步驟。
首先我們繪制好我們自己所想要的同心圓造型及異型造型。然後將圖紙擴印,根據圖紙來進行製作。
然後是製作模種了,利用准備好的工具在車模機上做出我們在圖紙上所畫出的同心圓瓶子的形狀,大小。然後根據中線進行手工削制,最後,用耐水砂紙打磨平滑。
製作石膏模型首先要調制石膏料。石膏料的調制方法簡單,首先准備好盆和石膏粉,然後在盆中先加入適量的水,再慢慢把石膏粉沿盆邊撒入水中,一定要按照順序先加水再加石膏。由於石膏料干固時間較短,而且要看天氣而定。
然後到掉浮在石灰上面的一層水後,用手在裡面均勻的攪拌,直到石膏粉冒出水面不再自然吸水沉陷,稍等片刻,就繼續攪拌,要快速有力、用力均勻,成糊狀即可。覺得差不多以後,就要等上6分種左右。接下來就可以將石膏漿倒到事先已經用模板擋好的模型上
,需要等上一會兒,覺得石膏干濕適中後,就可以通過各種工具在上面進行適當的操作。大約幾分鍾後拆去模板,迅速用刮刀或鏟刀修出模型的大體形狀;修表時應先從整體入手,再進行局部的精雕細刻,修大形時速度要快、要趕在石膏完全因化之前,否則石膏完全固化後鏟削會很吃力。
其次是修形。修形是最關鍵的一步,不僅要有技巧,好要有耐心。先用小刀把初型進一步削修准確,接著用短鋸條刮削,再用鋸條北面進行刮削,這樣模型將進一步接近實物造型;對於一些有變化的小曲面來說,還需要把鋸條磨成小曲面的形狀進行刮削;最後用砂紙蘸水打磨。精修過程要由粗到細、由整體到局部再到整體,要不時地從各個角度和各個面去比較、去審視、去測量,這樣模型的整體感才強。如果模型表面有缺陷或邊角崩缺則需要修補,首先要濕潤需要修補處,然後用石膏漿填平,等乾燥後打磨平整。
在做異形翻模時,我們用泥墊底,並圍好造型。模具邊上開牙口。在石膏模種上均勻塗抹脫模劑,然後用模板圍出模具的外緣。在有縫隙的地方用泥巴塞好。然後再把石膏漿倒進裡面,要稍高出異性一些體積。等石膏差不多發熱幹了再拆除模板。再用同種方法翻另外一塊。等模具翻制完成後,等石膏發熱反應冷卻了,就可以開模取出模種,如果不容易打開的話,可以用水沖泡然後輕輕搖動的方法打開。
以上便是我對這次模具製作過程的了解。
模型製作課程已經結束了,但是這其中經歷的東西,學到的知識會陪伴著我們,讓我們更好的解決以後面臨的問題。
我自認為在修造型的基礎還不夠,對翻模的操作也不夠熟練但我會更加努力爭取早日彌補自己的不足!
最後謝謝老師多日來的教導!
;Ⅶ 請問如何選擇模具鋼材
⒈滿足工作條件要求
⑴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生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
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、數量、形態、大小及分布有關。
⑵強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。
模具的韌性主要取決於材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。
⑶疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環應力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。其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於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
⑷高溫性能
當模具的工作溫度較高進,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產生塑性變形而失效。因此,模具材料應具有較高的抗回火穩定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強度。
⑸耐冷熱疲勞性能
有些模具在工作過程中處於反復加熱和冷卻的狀態,使型腔表面受拉、壓力變應力的作用,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,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
⑹耐蝕性
有些模具如塑料模在工作時,由於塑料中存在氯、氟等元素,受熱後分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效。
⒉滿足工藝性能要求
模具的製造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的製造質量,降低生產成本,其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
⑴可鍛性
具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網狀碳化物傾向低。
⑵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。
⑶切削加工性
切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。
⑷氧化、脫碳敏感性
高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質不敏感,產生麻點傾向小。
⑸淬硬性
淬火後具有均勻而高的表面硬度。
⑹淬透性
淬火後能獲得較深的淬硬層,採用緩和的淬火介質就能淬硬。
⑺淬火變形開裂傾向
常規淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。
⑻可磨削性
砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質量及冷卻條件不敏感,不易發生磨傷及磨削裂紋。
⒊滿足經濟性要求
在給模具選材是,必須考慮經濟性這一原則,盡可能地降低製造成本。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,能用國產材料就不用進口材料。來自國際鑄業網
Ⅷ 熱作模具鋼有什麼性能要求
熱作模具鋼是指適宜於製作對金屬進行熱變形加工的模具用的合金工具鋼,如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱鐓模等。由於熱作模具長時間處於高溫高壓條件下工作,因此,要求模具材料具有高的強度、硬度及熱穩定性,特別是應有高熱強性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。
熱作模具在工作時承受著很大的沖擊力,模腔和高溫金屬接觸,反復地加熱和冷卻,其使用條件極其惡劣。為了滿足熱作模具的使用要求,熱作模具鋼應具備下列基本特性:
(1)較高的高溫強度和良好的韌性。熱作模具,尤其是熱鍛模,工作時承受很大的沖擊力,而且沖擊頻率很高,如果模具沒有高的強度和良好的韌性,就容易開裂。
(2)良好的耐磨性能,由於熱作模具丁作時除受到毛坯變形時產生摩擦磨損之外,還受到高溫氧化腐蝕和氧化鐵屑的研磨,所以需要熱作模具鋼有較高的硬度和抗黏附性。
(3)高的熱穩定性。熱穩定性是指鋼材在高溫下可長時間保持其常溫力學性能的能力。熱作模具工作時,接觸的是熾熱的金屬,甚至是液態金屬,所以模具表面溫度很高,一般為400~700℃。這就要求熱作模具鋼在高溫下不發生熱化,具有高的熱穩定性,否則模具就會發生塑性變形,造成堆塌而失效。
(4)優良的耐熱疲勞性,熱作模具的工作特點是反復受熱受冷,模具一時受熱膨脹,一時又冷卻收縮,形成很大的熱應力,而且這種熱應力是方向相反,交替產生的。在反復熱應力作用下,模具表面會形成網狀裂紋(龜裂),這種現象稱為熱疲勞,模具因熱疲勞而過早地斷裂,是熱作模具失效的主要原因之一。所以熱作模具鋼必須要有良好的熱疲勞性。
(5)高淬透性。熱作模具一般尺寸比較大,熱鍛模尤其是這樣,為了使整個模具截面的力學性能均勻,這就要求熱作模具鋼有高的淬透性能。
(6)良好的導熱性。為了使模具不致積熱過多,導致力學性能下降,要盡可能降低模面溫度,減小模具內部的溫差,這就要求熱作模具鋼要有良好的導熱件能。
(7)良好的成形加工工藝性能,以滿足加工成形的需要。
Ⅸ 熱作模具鋼對硬度要求有哪些
熱作模具鋼對硬度要求適當,側重於紅硬性,導熱性,耐磨性。因此含碳量低,合金元素以增加淬透性,提高耐磨性、紅硬性為主。 熱作模具鋼 1.熱作模具的工作條件 熱作模具包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。如前所述.熱作模具工作條件的主要特點是與熱態金屬相接觸、這是與冷作模具工作條件的主要區別。因此會帶來以下兩方面的問題: 模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時.其模腔表面溫度可達300~400℃以上熱擠壓模可達500一800℃以上;壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。這樣高的使用溫度會使模腔表面硬度和強度顯著降低,在使用中易發生打垛。為此.對熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高,包括高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力,實際上反映了鋼的高回火穩定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑,即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高鋼的回火穩定性。一般說來,錘鍛模用鋼有兩個問題比較突出一是工作時受沖擊負荷作用.故對鋼的力學性能要求較高,特別是對塑變抗力及韌性要求較高;二是錘鍛模的截面尺寸較大(<400mm)故對鋼的淬透性要求較高,以保證整個模具組織和性能均勻。常用錘鍛樓用鋼有5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiW、5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不同類型的錘眼模應選用不同的材料。對特大型或大型的錘鍛模以5CrNiMo為好.也可採用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。對中小型的錘鍛模通常選用5CrMnMO鋼。
Ⅹ 做模具一般要用什麼樣的鋼材
其實做模具用什麼鋼取決於產品是什麼材料的,以及客戶要求的出模數,因為有些材料是有腐蝕性的,所以要選擇抗腐蝕的鋼材進行特殊處理,如果是普通的材料如PP PE ABS等無腐蝕性的材料如果想模具用的久一點就用NAK80 當然這種材料比較貴,如果想便宜點就用P20 H13 CR12等也是可以的