熱作模具鋼的案例
熱作模具鋼角裂缺陷研究分析
綜上所述，并結(jié)合該類材質(zhì)合金成分較高、鍛造溫度范圍窄的特性，得出結(jié)論，造成熱作模具鋼對應(yīng)電渣錠非啟動端角裂的主要原因為成品火次鍛造溫度低，鍛件被低溫鍛造成形。
改進工藝方案設(shè)計
結(jié)合上述情況分析，從如何提高電渣錠成品火次鍛造溫度制訂了有利于改善角裂的四項工藝措施：
⑴將熱作模具鋼成品火次加熱溫度由1200℃調(diào)整至1220℃；
⑵將熱作模具鋼成品鍛造火次終鍛溫度由800℃調(diào)整至860℃；
⑶為保證鍛造溫度，將成品火次分為兩階段鍛造，即首先拔長電渣錠啟動端至成品尺寸后返爐保溫1小時，然后出爐繼續(xù)拔長電渣錠非啟動端至工藝尺寸；
⑷為防止成品火次邊角降溫過快，在主變形完成后對邊角進行倒小角處理。
效果驗證
經(jīng)過以上改進工藝措施，后續(xù)生產(chǎn)的熱作模具鋼表面角裂得到了有效的控制，生產(chǎn)的產(chǎn)品95%以上沒有肉眼可見的角裂缺陷，個別仍舊存在角裂的產(chǎn)品其缺陷尺寸均控制在10mm×10mm×3mm以內(nèi)，改進后生產(chǎn)產(chǎn)品如圖3所示。
圖3 工藝改進后生產(chǎn)的熱作模具鋼
結(jié)束語
在對熱作模具鋼鍛造工藝的改進中，我們提高了坯料鍛造變形過程邊角的溫度，避免了鍛件低溫鍛造。熱作模具鋼改進工藝措施實施后，使得鍛件的材料變形塑性得到提高，有效避免了熱作模具鋼角裂現(xiàn)象的發(fā)生，縮短了產(chǎn)品產(chǎn)出周期，節(jié)省了生產(chǎn)成本，為我司帶來了明顯的經(jīng)濟效益。
—— 來源：《鍛造與沖壓》 2019年第5期
展開 熱擠壓模及中、小型機鍛模用鋼與熱處理
熱擠壓模及中、小型機鍛模用鋼與熱處理
1.熱擠壓模及中、小型機鍛模的工作條件與性能要求
熱擠壓模工作時，受到壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和脫模的拉應(yīng)力作用。所受的沖擊載荷比錘鍛模小，但與熾熱金屬接觸的時間比錘鍛模長，工作溫度較錘鍛模高，擠壓不同金屬時溫升也不同，最高可達800一85090。因急冷急熱造成的熱應(yīng)力也大于錘鍛模，摩擦也更為劇烈。熱擠壓模的主要失效形式是模腔過量塑性變形，反復(fù)加熱冷卻而引起的疲勞破壞、熱磨損及表面氧化腐蝕。
中、小型機鍛模的工作條件與熱擠壓模相近，所不同的是所受到的沖擊載荷比熱擠壓模大。因此，中、小型機鍛模的失效形式也與熱擠壓模相近。因而，要求熱擠壓模及中、小型機鍛模具有較錘鍛模更高的耐熱疲勞性、熱穩(wěn)定性和良好的耐磨性，以及較高的高溫強度和足夠的韌性。
2.熱擠壓模及中、小型機鍛模用鋼
常用的熱擠壓模具及中、小型機鍛模用鋼為鎢系熱作模具鋼和鉻系熱作模具鋼，還有鉻鑰系、鎢鋁系和鉻鉑鎢系等新型的熱作模具鋼以及基體鋼等。
(1)鎢系熱作模具鋼這類鋼的代表性鋼種為傳統(tǒng)的3Cr2W8V鋼，由于其耐熱疲勞性較差，在熱擠壓模方面的應(yīng)用將會逐漸減少，但在壓鑄模方面的應(yīng)用較多，故在壓鑄模用鋼中對其作詳細介紹。
(2)鉻系熱作模具鋼鉻系熱作模具鋼的代表性鋼種有4Cr5MoSiV,4Cr5MoSiV1和4Cr5 W2VSi。前兩種相當于美國的H11和H13鋼，4Cr5W2VSi則由4Cr5MoSiV鋼演變而來，由。w二2%代替二Mo=1%O。這三種鋼碳的質(zhì)量分數(shù)均為5%左右，屬于中碳中鉻鋼。
這類鋼的共同特性是:
①因含鉻量較多，具有較高的淬透性，如厚度為150mm的4Cr5MoSiV1鋼件可油冷淬透。
展開 模鍛相關(guān)國家標準
GB 9453-88 鍛模及其零件術(shù)語.pdf
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GB 9450-88 鋼件滲碳淬火有效硬化層深度的測定和校核.pdf
GB 9451-88 鋼件薄表面總硬化層深度或有效硬化層深度的測定.pdf
GB T 1298-1986 碳素工具鋼技術(shù)條件.pdf
GB T 1299-1985 合金工具鋼技術(shù)條件 .rar
GB T 17107-1997 鍛件用結(jié)構(gòu)鋼牌號和力學(xué)性能.pdf
GB T 6478-1986 冷鐓鋼技術(shù)條件.pdf
GB T 908-1987 鍛制圓鋼和方鋼尺寸、外形、重量及允許偏差.pdf
GB-T 13320-91 鋼質(zhì)模鍛件 金相組織評級圖及評定方法.pdf
GB-T 15824-1995 熱作模具鋼熱疲勞試驗方法.pdf
JB-T 8420-1996 熱作模具鋼顯微組織評級.part1.rar
JB-T 8420-1996 熱作模具鋼顯微組織評級.part2.rar
JB-T 8431-1996 熱鍛成形模具鋼及其熱處理 技術(shù)條件.pdf
展開 冷作沖壓模具選擇模具鋼，還真的挺有學(xué)問呢
?
冷作沖壓模具如何選材，主要從冷沖裁模、冷拉深模及冷鐓模及冷擠壓模四個方面來給出冷作沖壓模具選材的建議。
一、冷作沖壓模具的特點
① 冷沖裁模：磨損，崩刃，斷裂；② 冷拉深模：磨損，咬合，劃傷；③ 冷鐓模： 脆斷，開裂，磨損；④ 冷擠壓模：擠裂，疲勞斷裂，塑性變形，磨損。
二、冷作沖壓模具選材建議
1）冷沖裁模選材
2）冷拉深模選材
3）冷擠壓模選材
4）冷鐓模選材
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模具鋼材熱處理知識│模具鋼的退火與正火有區(qū)別嗎？
不完全退火主要應(yīng)用于過共析鋼，得到球狀珠光體組織，消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善模具切削加工性能，為最終淬火做好準備
球化退火 加熱至Ac1至Accm之間, 保溫后迅速冷卻至Ar1以下溫度等溫，保溫后隨爐冷卻 主要應(yīng)用于過共析鋼，得到球狀珠光體組織，消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善模具切削加工性能，為最終淬火做好準備
在臨界溫度(Ac1或Ac3)以下
再結(jié)晶退火 加熱至再結(jié)晶臨界點以上，保溫后出爐空冷(模具鋼再結(jié)晶溫度600~700℃) 消除加工硬化現(xiàn)象，恢復(fù)加工前的狀態(tài)
去應(yīng)力退火 加熱至Ac1以下，一般加熱至500~600℃之間，保溫后隨爐冷卻 消除模具內(nèi)部殘余內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，穩(wěn)定模具尺寸
正火是將模具鋼加熱到Ac3（亞共析鋼）或Accm（共析及過共析鋼）以上30~50℃，獲得奧氏體后，在空氣中冷卻，得到含有珠光體的均勻組織的熱處理工藝。其目的是改善模具鋼的切削加工性能，消除熱加工缺陷，消除過共析模具鋼中的網(wǎng)狀碳化物，為球化退火做好組織準備，提高模具的力學(xué)性能。與完全退火相比，二者的加熱溫度相同，但正火后冷卻速度較快，轉(zhuǎn)變溫度較低。因此，相同的模具鋼正火后獲得的珠光體組織較細，模具鋼的強度、硬度也較高。
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熱處理
鋼材的熱處理是指經(jīng)過加熱然后冷卻，通過控制鋼材的加熱溫度、保溫時間及冷卻速度來改變鋼的性能，以滿足加工或使用要求的工藝過程。主要的熱處理工藝有：退火、淬火、回火。
模具鋼按用途分類
1. 冷作模具鋼
冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態(tài)下的工件進行壓制成型的模具。如冷沖裁模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的范圍很廣，從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。
2. 熱作模具鋼
熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態(tài)下的工件進行壓力加工的模具。如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有：中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼；對特殊要求的熱作模具鋼，有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。
3. 塑料模具鋼
由于塑料的品種很多，對塑料制品的要求差別也很大，對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性 能要求。所以，不少工業(yè)發(fā)達的國家已經(jīng)形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、滲碳型 塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。
把模具按壽命長短分為五級，對鋼材的要求：
一般把模具按使用壽命的長短分五級。一級在百萬次以上，二級是50萬-100萬次，三級在30萬-50萬次，四級在10萬-30萬次，五在10萬次以下。
一級與二級模具都要求用可以熱處理、硬度在HRC50左右的鋼材，否則易于磨損，注塑出的產(chǎn)品易超差，故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能，又要在高硬度的狀態(tài)下有好的切削性能，當然還有其他方面的考慮。
展開 汽車振動與噪聲和汽車安全控制國家重點實驗室通過建設(shè)計劃論證
專家組認為，該實驗室圍繞振動噪聲、可靠耐久、安全舒適、系統(tǒng)集成四個研究方向開展研究，致力于具有國際先進水平的“高舒適、高耐久、高安全、低噪聲”自主產(chǎn)品開發(fā)和基礎(chǔ)共性與應(yīng)用技術(shù)研究，目標定位準確，符合國家熱作模具鋼大需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。實驗室建設(shè)計劃合理可行，專家組一致同意通過該實驗室的建設(shè)計劃，并建議實驗室進一步完善面向汽車行業(yè)開放和聯(lián)合的措施。
依托企業(yè)和轉(zhuǎn)制院所建設(shè)國家重點實驗室工作是科技部落實《規(guī)劃綱要》，建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新體系的重要舉措。該實驗室是吉林省首個獲批建設(shè)的企業(yè)國家重點實驗室，實驗室的建設(shè)將為東北老工業(yè)基地的振興提供有力支撐。
《熱沖壓模具鋼》團體標準技術(shù)審查會順利召開
熱成形產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟消息，11月24日，《熱沖壓模具鋼》團體標準技術(shù)審查會在大冶特殊鋼有限公司成功召開。
本次會議由熱成形產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織，采取線上+線下相結(jié)合的方式進行。技術(shù)審查會專家組成員共有七位，分別是熱成形產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會主任馬鳴圖、同濟大學(xué)教授林建平、上海汽車工程學(xué)會秘書長梁元聰、東北大學(xué)教授蔡明暉、上汽通用汽車教授級高工王立影、北京海納川汽車部件股份有限公司共享技術(shù)部專業(yè)總師（博士）王習文、寶武特冶（馬鞍山）高金科技有限公司主任研究員趙亮，以及十三家標準編制組成員單位共同參加了此次會議。
會議對《熱沖壓模具鋼》團體標準進行技術(shù)審查，針對標準封面、目次、前言、范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、總體原則和/或總體要求、核心技術(shù)要素、其他技術(shù)要素等內(nèi)容進行討論，同時提出修改意見和建議。
評審專家組成員認為本次送審稿符合團體標準管理相關(guān)規(guī)定，送審資料齊全，標準規(guī)定的技術(shù)要求科學(xué)、合理，具有可操作性和新穎性。評審專家組成員一致同意通過《熱沖壓模具鋼》團體標準技術(shù)審查，要求編寫組按照團體標準流程報送并發(fā)布實施。
熱成形產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟將繼續(xù)以質(zhì)檢總局，國家標準委《關(guān)于培育和發(fā)展團體標準的指導(dǎo)意見》和《關(guān)于促進團體標準規(guī)范優(yōu)質(zhì)發(fā)展的意見》為指導(dǎo)，以協(xié)助聯(lián)盟企業(yè)加強工藝管理、提高工藝水平為原則，扎實推進高強鋼熱成形工藝技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)標準的逐步建立，推動熱成形產(chǎn)業(yè)規(guī)范發(fā)展、促進技術(shù)創(chuàng)新。
本文首發(fā)公眾號「熱成形產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟」，轉(zhuǎn)載請注明出處，謝謝~
展開 橡膠模具如何選擇鋼料（上）
用于制造塑料模具的冷作模具鋼主要有T10A模具鋼、9Mn2V模具鋼、9SiCr模具鋼、CrWMn鋼、9CrWMn模具鋼、Cr12鋼、Cr12MoV模具鋼、Cr12Mo1V1模具鋼、7CrSiMnMoV模具鋼、GCr15鋼等（圖10）。
與冷作模具鋼比較，熱作模具鋼的韌度好，淬透性高，回火穩(wěn)定性高，因此可以進行滲氮，從而大大地提高了模具表面的耐磨性，更適合制造要求高溫固化的塑料成型模具。常用于制造塑料模具的熱作模具鋼有5CrNiMo鋼、5CrMnMo鋼、4Cr5MoSiV鋼、4Cr5MoSiV1鋼、5CrW2Si鋼等（圖11）。
這類材料由于淬透性高，如4Cr5MoSiV鋼、4Cr5MoSiV1鋼、4Cr5MoSiVS鋼（H11+S），當鋼材截面尺寸小于150mm時，用空冷淬火就可以獲得較高的硬度，從而有效地減少模具的熱處理變形量，適宜制造復(fù)雜、精密的塑料成型模具。
熱作模具鋼的最終熱處理一般采用淬火加高溫回火，使基體獲得回火屈氏體或回火索氏體組織，以保證鋼材具有較高的韌度。
展開 詳談：提高模具使用壽命的實用方法
2. 1模具的整體強韌化工藝
模具既要具有優(yōu)良的整體強韌化性能，又要具有優(yōu)異的型腔表面性能，這樣才能提高模具使用壽命，為了達到這個要求，出現(xiàn)了在對模具整體強韌化的基礎(chǔ)上再進行表面強化的各種處理工藝：對普通冷作模具鋼，采用低溫淬火與低溫回火處理，可收到增加韌性、減少脆性和折斷的良好效果;對熱作模具鋼，采用高溫淬火與高溫回火處理，可顯著提高熱作模具鋼的強韌性和熱穩(wěn)定性。例如，對于3Cr2W8V材料制成的壓鑄模，采用400℃～500℃及800℃～850℃的倆次預(yù)先正火而后進行高溫淬火、回火處理，可提高韌性40％，模具壽命可提高1倍。
除此之外，還可采用形變熱處理。變形熱處理是把鋼的強化與相變強化結(jié)合起來的一種強韌化工藝。形變熱處理的強韌化本質(zhì)在于獲得細小的奧氏體晶粒、細化馬氏體增加了馬氏體中的位錯密度并形成胞狀亞結(jié)構(gòu)，同時促進碳化物的彌散硬化作用。
2.2模具的表面強化熱處理
模具表面強化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、點火花表面強化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強化法、離子注入法、等離子噴涂法等等。
① 氣體軟氮化：使氮在氮化溫度分解后產(chǎn)生活性氮原子，被金屬表面吸收滲入鋼中并且不斷自表面向內(nèi)擴散，形成氮化層。模具經(jīng)氮化處理后，表面硬度可達HV950～1200，使模具具有很高的紅硬度和高的疲勞強度，并提高模具表面光潔的度和抗咬合能力。
② 離子氮化：將待處理的模具放在真空容器中，充以一定壓力的含氮氣體(如氮或氮、氫混合氣)，然后以被處理模具作陰極，以真空容器的罩壁作陽極，在陰陽極之間加400～600伏的直流電壓，陰陽極間便產(chǎn)生輝光放電，容器里的氣體被電離，在空間產(chǎn)生大量的電子與離子。在電場的作用下，正離子沖向陰極，以很高速度轟擊模具表面，將模具加熱。
展開 關(guān)于PVD 表面處理技術(shù)及其應(yīng)用
隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展及工藝水平的提高，尤其是高強度板在汽車鈑金上的廣泛應(yīng)用，冷作模具易發(fā)生變形、磨損、疲勞和斷裂等失效形式，嚴重影響了模具的使用壽命。在汽車模具領(lǐng)域，表面處理技術(shù)主要是解決沖壓件的拉傷問題，以及提高模具使用壽命。單傳統(tǒng)的TD、電鍍、熔射由于受變形量、鍍膜次數(shù)以及鍍膜均勻性的限制已不能滿足高速發(fā)展的需要。
為解決此類問題，在沖壓領(lǐng)域引進了一種新型表面處理工藝——PVD。PVD(Physical Vapor Deposition）——物理氣相沉積，是指利用物理過程實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)移，將原子或分子由源轉(zhuǎn)移到基材表面上的過程。它的作用是可以使某些有特殊性能(強度高、耐磨性、散熱性、耐腐性等）的微粒噴涂在性能較低的母體上，使得母體具有更好的性能。
如圖1 所示，PVD 表面處理工藝的工作原理為：將要鍍膜處理的工件2 置于真空容器1 的電弧蒸發(fā)源3 中，在高真空條件下，通過電弧蒸發(fā)源加熱使其蒸發(fā)，當蒸發(fā)分子的平均自由程大于真空室的線性尺寸以后，蒸汽的原子和分子從蒸發(fā)源表面溢出后，很少受到其他分子或原子的沖擊與阻礙，可直接到達工件基體表面上，遇有基體溫度較低，便凝結(jié)其上而成膜。
圖1 PVD 工作原理
圖2 PVD 工作流程
PVD 表面處理技術(shù)要求
為了保證處理后的工件硬度和使用壽命，PVD 處理技術(shù)對原材料有一定的要求。
(1）材質(zhì)要求：高速鋼、預(yù)硬鋼、熱作模具鋼、工具鋼、冷作模具鋼。比如：T10A 鋼、7SiCrMnMoV 鋼、CrWMn 鋼或Cr12Mo1V1 等。
(2）熱處理要求：工具鋼、冷作模具鋼材經(jīng)過三次500℃以上的高溫回火。
(3）尺寸要求：最大尺寸600mm×400mm×280 mm。孔徑/孔深比或槽寬/槽深比應(yīng)大于1。
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五金端子模導(dǎo)柱的類型及安裝使用方法
3、導(dǎo)柱按照使用場所不一樣，分為：汽車模具用導(dǎo)柱、獨立導(dǎo)柱、模架用導(dǎo)柱、卸料板用導(dǎo)柱。
導(dǎo)柱是用于模具中與組件組合使用確保模具以精準的定位進行活動引導(dǎo)模具行程的導(dǎo)向元件。一般是帶肩圓柱形，一般會有油槽，油槽的數(shù)量隨著導(dǎo)柱的程度加長而增加，極限最多的油槽一般是8個。
二：導(dǎo)柱的作用
導(dǎo)柱是用于模具中與組件組合使用確保模具以精準的定位進行活動引導(dǎo)模具行程的導(dǎo)向元件。
導(dǎo)柱的材質(zhì)一般選用軸承鋼、熱作模具鋼、易車鐵等，而以軸承鋼SUJ2的使用量較大，使導(dǎo)柱在導(dǎo)向性能上的耐用性與可換性大大加強。導(dǎo)柱與組件組成外導(dǎo)柱組件與內(nèi)導(dǎo)柱組件，具有美麗的金屬光澤。
導(dǎo)柱的圓度是有很高的要求的，打中心孔主要是為了能使用外圓磨床研磨外徑，因為使用外圓磨床研磨外徑的時候要用頂尖頂住中心孔使導(dǎo)柱旋轉(zhuǎn)才可以研磨。
導(dǎo)柱熱處理：HRC58-62；導(dǎo)柱表面粗糙度：Ra0.8、Ra1.6 導(dǎo)柱一般是帶肩圓柱形，一般會有油槽，油槽的數(shù)量隨著導(dǎo)柱的程度加長而增加，極限最多的油槽一般是8個。
汽車模具標準件中的導(dǎo)套常用作鉆和鏜，一般鉆孔用的叫鉆套，鏜孔用的叫刀桿導(dǎo)套，作用是管住鉆頭或刀桿在切削時不會跑偏，以提高被加工孔的尺寸精度和位置精度。
三：導(dǎo)柱&導(dǎo)套的安裝孔加工
導(dǎo)柱&導(dǎo)套的安裝孔應(yīng)在其他孔加工全部完成并消除加工應(yīng)力(上下面的重新研磨等)后，用鏜床或坐標磨床進行加工。
為了確定上模與下模的基準，可加工臨時定位孔，然后用銷定位。
四：導(dǎo)柱的安裝
清掃安裝孔后，緊固螺栓，固定導(dǎo)柱。
1，同時使用多個滾針導(dǎo)柱組件時，將多個導(dǎo)柱中的1個導(dǎo)柱的基準面錯開90°，可防止模架裝配錯誤。
2，確認導(dǎo)柱的垂直度。(0.01mm／100mm以下)
3，壓入導(dǎo)柱時，請通過油壓機等方式緩慢壓入。
展開 模具焊絲品牌如何選擇？模具焊絲品牌選購指導(dǎo)
模具工作環(huán)境通常為高溫、高壓等惡劣條件，在服役過程中經(jīng)常會受到摩擦、擠壓以及交變應(yīng)力的作用下，模具表面會出現(xiàn)各種缺陷而發(fā)生失效，從而在模具生產(chǎn)中造成極大的浪費。模具焊絲的研發(fā)及使用，延長了模具的使用壽命，大幅度降低來了使用成本，增加了企業(yè)的效益，已成為模具行業(yè)中不可或缺的堆焊材料。
一、模具焊絲是什么
模具焊絲一種堆焊修復(fù)各種模具的堆焊材料，模具堆焊材料可為低碳馬氏體堆焊材料、熱作模具鋼類堆焊材料、馬氏體不銹鋼堆焊材料、馬氏體時效鋼堆焊材料、奧氏體加工硬化不銹鋼堆焊材料、高碳高合金工具鋼堆焊材料、鎳基合金、鈷基合金堆焊材料。
二、模具焊絲特點
1、硬度大小
模具硬度一般是指耐磨焊絲堆焊后的硬度，其硬度采用HRC洛氏硬度來表示。模具有多種類型，不同模具對焊絲的硬度要求也不相同。大截面熱鍛模對韌性要求很高，硬度較低，一般為HRC32-46左右;中、小機鍛模、壓鑄模和熱擠壓模要求材料在高溫下具有良好的強韌性，熱疲勞性和耐磨性。硬度要求較高些，一般為HRC45-52左右;熱沖裁模
的硬度最高，一般要求HRC52-58左右;冷成形模具對硬度要求很高，一般要求HRC≥57;鑄鐵冷作模具硬度HRC50為左右;塑料模具要求有很好的加工性能，因此焊后硬度HRC≈35，時效后要求HRC≥48。
2、韌性好
韌性，表示模具焊絲堆焊后在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性越好，則發(fā)生脆性斷裂的可能性越小。
3、無裂紋
表面裂紋是焊接件中最常見的一種嚴重缺陷，具有尖銳的缺口和大的長寬比的特征。裂紋影響焊接件的安全使用，是一種非常危險的工藝缺陷，應(yīng)盡量避免。模具焊絲焊后沒有裂紋產(chǎn)生，可防止工件脫落和掉塊，延長工件的使用壽命。
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（7）用戶要求模具交付期越來越短、模具價格越來越低。
為了保證按期交貨，有效地管理和控制成本已成為模具企業(yè)生存和發(fā)展的主要因素。采用先進的管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)集成化管理，對于模具企業(yè)，特別是規(guī)模較大的模具企業(yè)，已是一項極待解決的任務(wù)。
三.鑄造模具用材料
鑄造模具用材料可分別選用木材、可加工塑料、鋁合金、鑄鐵、鋼材等。
木模目前仍廣泛應(yīng)用于手工造型或單件小批量生產(chǎn)中，但隨著環(huán)境保護要求和木材加工性能差的限制，取而代之的將是實型鑄造。
實型鑄造以泡沫塑料板材為材料，裁減粘貼成模樣，然后澆注而成鑄件，該方法較之用木模，周期短、費用低。塑料模的應(yīng)用呈上升趨勢，尤其是可加工塑料的應(yīng)用日益廣泛。
鋁合金模，由于重量輕，尺寸精度較高，因此，應(yīng)用較廣泛。但近來應(yīng)用有減少趨勢，部分已被塑料模和鑄鐵模所取代。
鑄鐵模是大批量鑄造生產(chǎn)的首選，并被大量使用。它具有強度高、硬度高、加工性好、成本低、使用壽命長等優(yōu)點。
近幾年來，由于鑄造水平的提高，已有越來越多的模樣、模底板、型板框等采用強度和耐磨性更高的球鐵或高強度合金灰鑄鐵制作，而耐熱疲勞性能更好的蠕墨鑄鐵也被用于制作熱芯盒材料。
鋼材，以往在砂型鑄造模具上主要用于制作標準件及結(jié)構(gòu)件，較少用于制作鑄造模具本體，因為碳鋼使用壽命并不高于球鐵或低合金灰鑄鐵，而合金鋼又十分昂貴。
隨著模具加工技術(shù)的提高，及對鑄模尺寸穩(wěn)定性要求的提高，一些模具鋼、鉻鉬合金鋼，如H13鋼，也開始用于制作熱芯盒和鑄模本體。
在壓鑄模具中，襯模材料早期主要采用3Cr2W8V，近年來較多地采用H13、瑞典的8407、DIVER等熱作模具鋼。壓鑄模具其他部分材料有碳鋼、工具鋼，也有一些鑄鐵。
模具型腔材料的重大改進，新的鋼種也會有所進展。
展開 GH4169材料實際反擠壓與數(shù)值模擬分析對比研究
圖2 反擠壓模擬簡化示意圖
邊界條件設(shè)置
本次熱擠壓材料溫度與摩擦系數(shù)等邊界條件參數(shù)見表1。
表1 邊界條件參數(shù)設(shè)置
序號
邊界條件
參數(shù)
1
凸模溫度
20℃
2
凹模溫度
20℃
3
坯料溫度
1150℃
4
環(huán)境溫度
20℃
5
摩擦系數(shù)
0.03
6
換熱系數(shù)
11N/s/mm/℃
8
環(huán)境對流熱換系數(shù)
0.02
9
擠壓速度
30mm/s
材料數(shù)據(jù)
模擬坯料材料使用的是GH4169，材料合金高溫壓縮變形行為研究采用Arrhenius 方程。本構(gòu)方程導(dǎo)入Deform 中，依據(jù)本構(gòu)方程得到的材料流動應(yīng)力曲線如圖3 所示（以溫度1000 ～ 1200℃，應(yīng)變速率0.1 ～ 5s-1 為例）。
圖3 GH4169 材料流變應(yīng)力曲線圖
模擬數(shù)據(jù)結(jié)果
溫度場數(shù)據(jù)顯示，凸模與坯料接觸位置溫度，凹模與坯料接觸溫度均明顯提高，因此與坯料接觸模具應(yīng)該選擇熱作模具鋼作為接觸模具材料。
在這種參數(shù)條件下，擠壓完畢后，坯料溫度與應(yīng)變分布如圖4 所示，由于擠壓過程中較慢，邊緣溫度下降比較明顯。擠壓后的材料應(yīng)變分布如圖5 所示，坯料變形過程如圖6 所示。
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