模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備
模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備,,振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)日益受到人們的重視和關(guān)注,。鑄造模具是國民經(jīng)濟(jì)中一門重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),它涉及汽車,、國防工業(yè)、機(jī)械,、能源,、航空航天、信息和日常生活用品各個(gè)領(lǐng)域,,大到三峽電站發(fā)電機(jī)葉輪,,中到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配件,小到金銀首飾,、藝術(shù)品等,,都是鑄造模具直接生產(chǎn)的產(chǎn)品,可以說,,鑄造模具和人們的現(xiàn)代化生活密不可分,。
而產(chǎn)品生產(chǎn)的效率、質(zhì)量以及開發(fā)能力,,在非常大程度上是由模具的水平?jīng)Q定的,,高質(zhì)量的模具是產(chǎn)品質(zhì)量的保證,因此模具行業(yè)的科技含量和工藝水平,,是體現(xiàn)一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,,直接影響國民生產(chǎn)力。用模具制造產(chǎn)品具有以下主要特點(diǎn):精度高,、相同性好,、能耗低、效率高,、復(fù)雜程度高,。
1、鑄造性能
鍛模、壓鑄模的形狀尺寸一般都較為復(fù)雜,,因而要求鑄造模具鋼必須有足夠好的鑄造性能,,以保證成型模具能得到完整的形狀及較高的尺寸和表面精度。然而遺憾的是,,多數(shù)鍛造模具鋼都是低碳中,、高合金鋼,模具鋼流動(dòng)性較差,,且縮松,、縮孔傾向大。如目前廣為使用的H13鋼,,其流動(dòng)性能一般,,縮松、縮孔傾向較大,,由于Cr含量較高,,鑄造表面易出現(xiàn)麻點(diǎn)。
有鑒于此,,日本采用往高碳工具鋼(如SK3鋼)中加入Cr或Cr,,Mo,V元素的方法,,既利用高碳鋼優(yōu)異的鑄造性能,,又加入足夠的合金元素以保證模具鋼的力學(xué)性能,用該鋼種鑄出的模具具有較高的精度,,然而經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),,該鑄造模具鋼中的先共晶碳化物極易沿晶界長(zhǎng)大,導(dǎo)致模具較早失效,,其價(jià)格性能比高于傳統(tǒng)機(jī)加工模具,。之后又往SKD61(H13)鋼中加入Ni以改善模具鋼的性能及沖擊韌性。研究結(jié)果表明,,加Ni的SKD61鋼澆鑄的模具不僅具有光潔的表面,,而且沖擊韌度也有提高。
2,、力學(xué)性能
從鑄造模具的使用情況來看,,鑄造模具常在使用過程中因脆性斷裂而報(bào)廢,其原因主要是由于鑄造模具鋼與鍛造模具鋼的材質(zhì)差異而引起的,。
鑄造模具鋼未經(jīng)過軋制或鍛造處理,,因而保留了鑄鋼凝固過程中出現(xiàn)的偏析、縮松,、縮孔以及晶粒粗大等缺陷,,從而使鑄造模具鋼的力學(xué)性能普遍低于鍛造(或軋制)模具鋼,。一些模具鋼在鑄態(tài)和鍛態(tài)時(shí)的力學(xué)性能對(duì)比,模具鋼在鑄態(tài)時(shí)的強(qiáng)度與鍛態(tài)接近,,但韌度相差較大,,因此在使用過程中模具易出現(xiàn)脆斷而導(dǎo)致報(bào)廢,。