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(guó)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(guó)民經(jīng)濟(jì)中一門(mén)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),,它涉及汽車(chē)、國(guó)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(chē)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(shuō),,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(kāi)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(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,,直接影響國(guó)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(guò)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(lái)看,,鑄造模具常在使用過(guò)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(guò)軋制或鍛造處理,,因而保留了鑄鋼凝固過(guò)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(guò)程中模具易出現(xiàn)脆斷而導(dǎo)致報(bào)廢,。