模具材质在模具使用寿命中的影响

寂静回声

问


答

模具材料的基本性能，如硬度、强度、韧性等，对其使用寿命影响显著。例如，在冲压模具中，若材料硬度不足，模具刃口易磨损，导致冲裁件尺寸精度下降，模具寿命缩短。而对于压铸模具，材料需具备良好的热疲劳性能，以抵抗高温金属液反复冲刷带来的热疲劳损伤，否则模具表面易出现龟裂，影响使用寿命。
材料的纯度和均匀性至关重要。杂质含量高的模具材料，内部存在缺陷，在受力时易形成应力集中点，引发裂纹，加速模具失效。例如，钢材中的硫、磷等杂质会降低材料的韧性和抗疲劳性能。同样，材料组织不均匀，如晶粒大小不一，也会导致模具各部位性能差异，降低整体使用寿命。
根据模具的工作条件和性能要求，选择合适的模具材料。例如，对于冷冲模具，可选用 Cr12MoV 等高耐磨、高强度的模具钢；对于压铸模具，H13 钢因其良好的热疲劳性能和热强性是常用材料。
对模具材料进行适当的热处理，能显著提高其性能。如淬火、回火处理可以调整模具钢的硬度、强度和韧性，使其达到最佳匹配。此外，表面处理技术如氮化、镀硬铬等，能在模具表面形成一层耐磨、耐腐蚀的保护膜，提高模具的耐磨性和抗腐蚀性。
《模具材料及热处理工艺对模具寿命影响分析与研究》
https://www.xuekanba.com/lunwen/ligong/4-15594.html

《模具寿命与材料》
作者：程培源 主编

《模具失效研究》
https://www.docin.com/p-511598347.html
其它影响因素譬如：
模具设计不合理会造成应力分布不均。例如，模具的过渡圆角过小，在承受载荷时易产生应力集中，使模具过早出现裂纹。
模具制造精度直接影响其使用寿命。加工精度不足，如尺寸偏差大、表面粗糙度高，会导致模具在装配和使用过程中出现问题。

SKD11是一种高碳高铬合金工具钢，通常用于制造冷作模具。

ASP-23是铬钼钨钒粉末高速钢的一员，而且还是瑞典一胜百的品牌呢！除了ASP-23之外，ASP系列还有ASP-30、ASP-50和ASP-60等粉末高速钢
ASP23经过热处理后可以达到很高的硬度（HRC 64-66），这有助于保持模具在高强度工作条件下的耐磨性。
由于其特殊的合金成分和粉末冶金工艺，ASP23拥有非常高的耐磨性，这对于需要长时间运行且不易更换的冲压模具来说尤为重要。

如果使用ASP23材料的冲压模具下模寿命不长，可能的原因有很多。

模具设计不合理：包括凸、凹模的形状、配合间隙和圆角半径等设计不当，都可能导致模具过早磨损或损坏。
热处理工艺不当：ASP23需要精确的热处理才能达到最佳性能。如果热处理温度、时间或冷却速度控制不好，可能会导致硬度不足或者内部应力过大，影响模具使用寿命。
表面处理问题：即使ASP23本身具有良好的耐磨性，但如果没有进行适当的表面处理（如氮化、PVD/CVD涂层等），在某些工作条件下仍然可能无法满足要求。
加工精度不高：模具制造过程中的研磨、线切割等工序如果精度不够，会导致模具在使用时受力不均，增加局部磨损的风险。
设备问题：冲压设备的状态也会影响模具的寿命。例如，设备的对中不良、压力不稳定等都会对模具造成额外的应力。

润滑不良：模具在使用过程中如果没有得到充分的润滑，摩擦力增大，会加速模具的磨损。


G3钨钢（硬质合金）由于其高硬度和优异的耐磨性能，确实适合作为冲压模具材料之一，尤其是在需要处理高强度、难加工材料的情况下。

然而，硬质合金也有它的局限性：
脆性：尽管硬质合金非常坚硬，但它也相对较脆，这意味着它可能不适合承受冲击负荷或在使用中可能会遇到剧烈震动的应用场景。
加工难度：硬质合金的高硬度使得其加工、研磨和抛光过程较为困难且成本较高。
修复性差：一旦出现损坏，硬质合金模具比工具钢更难以修复。