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东莞市德联盛五金制品有限公司
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五金模具配件具有的特性


  1、耐磨性 
  坯料在模具型腔中塑性变性时,沿型腔表面既流动又滑动,使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦,从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。 硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下,模具零件的硬度越高,磨损量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。
  2、强韧性 
  模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的冲击负荷,从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断,模具要具有较高的强度和韧性。 模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
  3、疲劳断裂性能 
  模具工作过程中,在循环应力的长期作用下,往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。 模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。
  4、高温性能 
  当模具的工作温度较高进,会使硬度和强度下降,导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此,模具材料应具有较高的抗回火稳定性,以保证模具在工作温度下,具有较高的硬度和强度。
  5、耐冷热疲劳性能 
  有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态,使型腔表面受拉、压力变应力的作用,引起表面龟裂和剥落,增大摩擦力,阻碍塑性变形,降低了尺寸精度,从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一,帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
  6、耐蚀性 
  有些模具如塑料模在工作时,由于塑料中存在氯、氟等元素,受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体,侵蚀模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加剧磨损失效。
  模具抛光技术是模具表面工程中的重要组成部分,是模具制造过程中后处理的重要工艺。国内模具抛光至Ra0.05μm的抛光设备、磨具磨料及工艺,可以基本满足需要,而要抛至Ra0.025μm的镜面抛光设备、磨具磨料及工艺尚处摸索阶段。随着镜面注塑模具在生产中的大规模应用,模具抛光技术就成为模具生产的关键问题。由于国内抛光工艺技术及材料等方面还存在一定问题,所以如傻瓜相机镜头注塑模、CD、VCD光盘及工具透明度要求高的注塑模仍有很大一部分依赖进口。
  值得注意的是,模具表面抛光不单受抛光设备和工艺技术的影响,还受模具材料镜面度的影响,这一点还没有引起足够的重视,也就是说,抛光本身受模具材料的制约。例如,用45#碳素钢做注塑模时,抛光至Ra0.2μm时,肉眼可见明显的缺陷,继续抛下去只能增加光亮度,而粗糙度已无望改善,故目前国内在镜面模具生产中往往采用进口模具材料,如瑞典的一胜百136、日本大同的PD555等都能获得满意的镜面度。?
  镜面模具材料不单是化学成分问题,更主要的是冶炼时要求采用真空脱气、氩气保护铸锭、垂直连铸连轧、柔锻等一系列先进工艺,使镜面模具钢具内部缺陷少、杂质粒度细、弥散程度高、金属晶粒度细、均匀度好等一系列优点,以达到抛光至镜面的模具钢的要求。
模具配件的表面处理技术,是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术,改变昆山精密模具配件表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式,每一种渗氮方式中,都有若干种渗氮技术,可以适应不同钢种不同工件的要求。从表面处理的方式上,又可分为:化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。虽然旨在提高昆山精密模具配件表面性能的新处理技术不断涌现,但在昆山精密模具配件制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。由于渗氮技术可形成优良性能的表面,并且渗氮工艺与昆山精密模具配件钢的淬火工艺有良好的协调性,同时渗氮温度低,渗氮后不需激烈冷却,昆山精密模具配件的变形极小,因此昆山精密模具配件的表面强化是采用渗氮技术较早,也是应用最广泛的。
  五金模具配件在工作中除了要求具有足够高的强度和韧性外,其表面性能对昆山精密模具配件的工作性能和使用寿命至关重要。这些性能的改善,单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的,也是不经济的,而通过表面处理技术,往往可以收到事半功倍的效果,这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。这些表面性能指:耐磨损性能、耐腐蚀性能、摩擦系数、疲劳性能等。
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