模具材料的选用及性能优化分析

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模具材料的选用及性能优化分析

作者：张忠纯

来源：《科技创新与应用》2015年第18期

摘 要：在现代工业生产中，模具作为最关键的基础工艺装备，其材料及制备技术是保证模具产品高质量、高寿命的关键所在。文章对模具材料的选用进行了介绍，并对如何提高模具材料的性能进行了分析。

关键词：模具；材料选用；性能优化 1 模具材料的选用

模具材料的选用需要集合模具的具体生产条件和工作条件以及材料的性能等因素进行选择。

1.1 模具的工作条件

不同的工作条件下，模具材料的选择存在一定的差异，具体如下：

（1）在模具的工作过程中，对材料强度的要求随着其所需承载能力发生变化，对材料韧性的要求则随着其所受冲击力发生变化。

（2）冷作模具在工作过程中，所受的冲击力和摩擦力通常较大，因此对模具的强度、硬度及韧性等具有较高的要求，一般选用冷作模具钢作为主要材料；热作模具在工程中则主要受到高温及热应力的作用，因此，需要较好的抗疲劳性能和热稳定性，一般结合实际工作温度选择合适的热作模具钢。 1.2 模具的结构因素

不同的模具结构对模具材料的要求也有一定差异，针对模具结构的差异，可以按照如下方法选用不同的材料：

（1）模具在热处理加工过程中，受热与冷却速度的均匀性受到截面积的影响，当截面积越大时，均匀性越差。在这种条件下，需要选择导热性及淬透性较好的材料，从而保证截面性能的均匀性。

（2）当模具的形状较为简单时，容易加工成型，可以选择低成本的碳素工具钢作为主要材料；当模具形状较为复杂时，部分位置容易产生集中应力，因此，需要选择高性能合金材料，并配合合理的淬火方式进行加工。

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