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强度是指钢在使用中抵抗变形和断裂的能力。对于模具来说,是整个成型面或各部分在使用过程中抵抗拉力、压缩力、弯曲力、扭力或综合力的能力。
测量钢材强度的常用方法是拉伸试验。对于在压缩条件下工作的模具,通常给出压缩强度。
对于模具钢,尤其是高碳含量的冷作模具钢,由于其塑性较差,一般不采用抗拉强度,而采用抗弯强度作为实用指标。弯曲试验产生的应力状态与模具许多工作面产生的应力状态非常相似,能够准确反映材料成分和微观组织因素对性能的影响。弯曲试验即使对极脆的材料也能反映出一定的塑性。
拉伸曲线上有一个特殊点。当拉力达到这一点时,在拉力不增不减的情况下,试棒会明显伸长变形。这种现象叫做良率。此时的应力称为这种材料的屈服点。
当外力撤除后,不能恢复原状的变形,而这部分变形保留下来,称为塑性变形。
屈服点是衡量模具钢塑性变形抗力的指标,也是常用的强度指标。模具材料需要高的屈服强度,模具的塑性变形意味着失效。
量具的工作条件及量具用钢的性能要求,由于量具在使用过程中经常受到工件的摩擦与碰撞,而量具身又具备非常高的尺寸性和恒定性,因此,要求具有以下性能、
高硬度和高耐磨性:以此在长期使用中不致被很快磨损,而失去其精度高的尺寸稳定性
足够的韧性:以量具在使用时不致因偶然因素一一碰撞而损坏。
在特殊环境下具有耐腐蚀性。
其中Cr、Mn、Si主要是提高钢的淬透性,同时强化马氏体基体,提高回火稳定性;W和V还可以细化晶粒;Cr、Mn等可溶入渗碳体,形成合金渗碳体,有利于钢耐磨性的提高。
另外,Si使钢在加热时易脱碳和石墨化,在使用中应注意。如Si、C同时加入钢中,则能降低钢的脱碳和石墨化倾向。
CrWMn钢淬火后,有较多的残余奥氏体,淬火变形较小,故有低变形钢之称。
生产中常用调整淬火温度和冷却介质配合,使形状复杂的薄壁工具达到少变形或不变形。
为了使刃具能承受切削热的作用,要求刃具有高的红硬性。
钢的红硬性是指钢在受热条件下仍能保持足够高的硬度和切削能力的性能。
红硬性可以用多次高温回火后在室温条件下测得的硬度值来表示,所以红硬性是钢抵抗多次高温回火软化的能力。
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