在模具生产成本中,材料费用一般占10%~20%,而机械加工、热处理、装配和管理费用占80%以上,所以模具材料的工艺性能是影响模具的生产成本和制造难易的主要因素之一。
氧化、脱碳敏感性
模具在加热过程中,如果发生氧化、脱碳现象,就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低;因此,要求模具钢的氧化、脱碳敏感性好。对于含钼量较高的模具钢,由于氧化、脱碳敏感性强,需采用特种热处理,如真空热处理、可控气氛热处理、盐浴热处理等。 [2]
四、104类模(少于100,000 啤,少量生产模)
1、需要模具结构图。
2、模胚材料 P20(28~32HRC)可用软钢或铝。(1040 钢)
3、内模件可用铝,软钢或其它认可金属。
4、其余要求视乎需要而定。
五、105类模。 (少于500 啤,首办模或试验模)
可用铝铸铁或环氧树脂或任何材料只要有足够强度可生产较少测试数量便可。
1、需要详细模具结构图。
2、模胚材料硬度较低为 280BHN。(DME #2 钢 / 4140 钢)
3、有胶位的内模件钢材要见硬至较低 48~52HRC,其余有用的零件亦应同一处理。
4、建议采用直身锁或斜锁。
5、下列项目可能或不需要。视乎较终生产数量而定。建议报价时如采用下列项目要检查清楚是否需要:
可加工性
——热加工性能,指热塑性、加工温度范围等;
热作模具用钢
热作模具用钢
——冷加工性能,指切削、磨削、抛光、冷拔等加工性能。
冷作模具钢大多属于过共析钢和莱氏体钢,热加工和冷加工性能都不太好,因此必须严格控制热加工和冷加工的工艺参数,以避免产生缺陷和废品。另一方面,通过提高钢的纯净度,减少有害杂质的含量,改善钢的组织状态,以改善钢的热加工和冷加工性能,从而降低模具的生产成本。
为改善模具钢的冷加工性能,自20世纪30年代开始,研究向模具钢中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或导致模具钢中碳的石墨化的元素,发展了各种易切削模具钢,以进一步改善其切削性能和磨削性能,减少刀具磨料消耗、降低成本。
淬火温度和热处理变形
为了便于生产,要求模具钢淬火温度范围尽可能放宽一些,特别是当模具采用火焰加热局部淬火时,由于难于准确地测量和控制温度,就要求模具钢有较宽的淬火温度范围。
模具在热处理时,尤其是在淬火过程中,要产生体积变化、形状翘曲、畸变等,为保证模具质量,要求模具钢的热处理变形小,特别是对于形状复杂的精密模具,淬火后难以修整,对于热处理变形程度的要求较为苛刻,应该选用微变形模具钢制造。
模具类别以美国SPI-SPE 为标准分下列各类。
一、101类模(SPI-SPE 标准1,000,000 啤或以上,长期精密生产模)
1、需要详细模具结构图。
2、模胚材料硬度较低为 280BN。(DME #2 钢 / 4140 钢)
3、有胶位的内模件钢材一定要见硬至 48~50HRC。其余零件如行位,压锁,压条等亦应为硬件。
4、顶针板要有导柱。
A、顶针板导柱。
B、行位硬片。
C、电镀运水孔。
D、电镀模腔。
三、103类模(少于500,000 啤,中量生产模。)
1、需要详细模具结构图。
2、模胚材料硬度较小为 165BHN。 (DME #1 钢 / 1040 钢)
3、内模钢材为 P20(28~32HRC)或高硬度(36~38HRC)。
4、其余要求视乎需要而定。
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