工作條件要求
1、耐磨性
坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面既流動又滑動,使型腔表面與坯料間產生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。
2、強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的衝擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。
模具的韌性主要取決於材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。
3、疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環應力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次衝擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。
模具的疲勞斷裂性能主要取決於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4、高溫性能
當模具的工作溫度較高進,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產生塑性變形而失效。因此,模具材料應具有較高的抗回火穩定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強度。
5、耐冷熱疲勞性能
有些模具在工作過程中處於反覆加熱和冷卻的狀態,使型腔表面受拉、壓力變應力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6、耐蝕性
有些模具如塑膠模在工作時,由於塑膠中存在氯、氟等元素,受熱後分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效。
市場現狀
近年來,在模具行業市場競爭日異激烈的情況下,模具企業應積極主動的找準占據市場的切入點,以促使其行業更好的發展。那么國內模具行業將如何開拓市場,這是我國模具行業應重點思考的問題。國際模協秘書長羅百輝表示,當前全球製造業轉移廣東製造,除了傳統市場,我們應積極開拓模具新興市場。在國際化經營方面,除了美國、日本、歐盟及東南亞市場外,我們還應該開拓諸如中東、中亞、俄羅斯、東歐、南美、拉美、印度和非洲等國家和地區的市場。同時,出口企業要在危機中尋找機遇,積極開拓我國市場,創建自主品牌,推動產業升級,提升自身競爭力。為不斷滿足出口和內需趨旺的市場需求,國產模具鑄造產業轉型升級的發展步伐正在加快。另外,羅百輝表示,我國模具產業要想跟上全球科學技術發展步伐,就要繼續學習國外先進技術和跟蹤國外先進模具製造技術,同時也要在創新上下功夫,要多創造出有自主智慧財產權的技術和產品;並要根據國家節能環保工業發展方向的需要,加大模具設計製造技術、配套性技術及產業最佳化升級關鍵技術的創新力度;同時要提高職工素質與水平,多渠道解決人才不足,特別是模具行業尖端人才缺乏的問題。
工藝性能要求
模具的製造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的製造質量,降低生產成本,其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
1、可鍛性
具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度範圍寬,鍛裂冷裂及析出網狀碳化物傾向低。
2、退火工藝性
球化退火溫度範圍寬,退火硬度低且波動範圍小,球化率高。
3、切削加工性
切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。
4、氧化、脫碳敏感性
高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質不敏感,產生麻點傾向小。
5、淬硬性
淬火後具有均勻而高的表面硬度。
6、淬透性
淬火後能獲得較深的淬硬層,採用緩和的淬火介質就能淬硬。
7、淬火變形開裂傾向
常規淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。
8、可磨削性
砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質量及冷卻條件不敏感,不易發生磨傷及磨削裂紋。
行業前景
模具設計是依據產品圖紙進行設計,主要解決生產什麼樣的產品和什麼要求的產品,而模具工藝則依據模具設計,結合產品要求解決使用什麼樣的設備和刀具,採用什麼樣的加工手段和順序,以保證製造出符合設計要求和產品要求的模具。
所謂製造工藝,就是把設計轉化為產品的過程。模具製造工藝,是把模具設計轉化為模具產品的過程。模具製造工藝的任務是研討製造的可能性和如何製造的問題,研究怎樣以低成本、短周期、高質量模具的製造,其中成本、周期、質量是模具製造主要技術經濟指標貫穿在整個模具設計和製造中。模具製造的工藝路線,是首先根據製件圖樣或實物進行估算,然後進行模具設計、零件加工、裝配調整、試模,直到生產出符合要求的製件。工藝按其性質可分工藝技術和工藝管理兩大部分。工藝技術是指模具的加工製造方法。因此,模具工藝管理是連線模具設計和模具製造的紐帶,它是保證模具製造達到設計要求,指導現場操作和檢驗,以保證模具製造質量高,製造周期短,生產成本低,是決定模具製造經濟效益的重要環節。工藝管理是模具管理的組成部分,是模具管理的核心,是體現模具的生產中實現高質量、低成本、高效益的保證,是衡量模具管理水平的標準之一。兩者是緊密相聯繫在一起的不可缺少的。沒有先進的模具工藝技術,就無法促進模具質量提高;而沒有科學的模具工藝管理,企業無法有好的經濟效益。