每一套模具,其成本費用主要包括兩部分,一個是原材料費用,一個是加工費用。其中,加工費用是大頭,在模具總成本里面加工費用要占到百分之八十的比例。而加工費用一方面與公司管理有關,還有一個就是與材料的加工性能有關,因為原材料加工性能的好壞,很大程度決定著這套模具加工成本的高低?,F在我們就來講講模具鋼的加工性能包括哪幾點:
1.模具鋼可加工性
可加工性包括冷加工和熱加工,熱加工性能是指熱塑性、加工溫度范圍等;冷加工性能是指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能。
在模具鋼材里面,冷作模具鋼相對來說加工性能較差,這與它本身的特性有關。冷作模具鋼大多數屬于過共析鋼和萊氏體鋼,所以為了控制成本,因嚴格控制熱加工和冷加工的工藝參數,以避免產生缺陷和廢品。
另外,選用優質廠家的鋼種,盡量避免使用小鋼廠的材料,通過提高鋼的純凈度,減少有害雜質的含量,改善鋼的組織狀態,以改善鋼的熱加工和冷加工性能,從而降低模具的生產成本,切勿為節省材料費用而提高加工費用。
為改善模具鋼的冷加工性能,自20世紀30年代開始,研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或導致模具鋼中碳的石墨化的元素,發展了各種易切削模具鋼,以進一步改善其切削性能和磨削性能,減少刀具磨料消耗、降低成本。
2.模具鋼淬透性和模具鋼淬硬性
模具鋼淬硬性則主要取決于鋼中的含碳量;模具鋼淬透性主要取決于鋼的化學成分和淬火前的原始組織狀態。
相對于幾類大模具來說,熱作模具鋼和塑料模具鋼的淬透性和催硬性更為重要,因為其制作的模具一般具有尺寸大、容易變形的模具。
同時,為了減少淬火變形,減少不必要的開支,可采用冷卻能力較弱的淬火介質,如空冷、油冷或鹽浴冷卻,為了得到要求的硬度和淬硬層深度,就需要采用淬透性較好的模具鋼。
3. 模具鋼淬火溫度和熱處理變形
為了便于生產,要求模具鋼淬火溫度范圍盡可能放寬一些,特別是當模具采用火焰加熱局部淬火時,由于難于準確地測量和控制溫度,就要求模具鋼有更寬的淬火溫度范圍。
模具在熱處理時,尤其是在淬火過程中,要產生體積變化、形狀翹曲、畸變等,為保證模具質量,要求模具鋼的熱處理變形小,特別是對于形狀復雜的精密模具,淬火后難以修整,對于熱處理變形程度的要求更為苛刻,應該選用微變形模具鋼制造。
4. 模具鋼氧化、脫碳敏感性
模具鋼的氧化、脫碳敏感性說白了,主要是與熱處理工藝有關。模具在加熱過程中,如果發生氧化、脫碳現象,就會使其硬度、耐磨性、使用性能和使用壽命降低;因此,要求模具鋼的氧化、脫碳敏感性好。對于含鉬量較高的模具鋼,由于氧化、脫碳敏感性強,需采用特種熱處理,如真空熱處理、可控氣氛熱處理、鹽浴熱處理等。
5.模具鋼其他因素
模具鋼種類繁多,尤其是因為廠家不同,其鋼種往往牌號不同,但是性能大同小異。所以,模具廠在選用鋼種的時候,因考慮到模具材料的通用性,整合出一些自身使用頻率較高的材料品種。
在選擇模具鋼時,除了必須考慮使用性能和工藝性能之外,還必須考慮模具鋼的通用性和鋼材的價格。模具鋼一般用量不大,為了便于備料,應盡可能地考慮鋼的通用性,盡量利用大量生產的通用型模具鋼,以便于采購、備料和材料管理。另外還必須從經濟上進行綜合分析,考慮模具的制造費用、工件的生產批量和分攤到每一個工件上的模具費用。從技術、經濟方面全面分析,以最終選定合理的模具材料。本文摘自模具鋼專業供應商—昆山市龍拓金屬制品有限公司(www.aperhaps.com) 05月17日訊。
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