模具鋼材質(zhì)量的要點(diǎn)分析
近年來(lái)，世界范圍內(nèi)模具鋼制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈，企業(yè)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)高效率、低消耗地為顧客提供個(gè)性化高質(zhì)量產(chǎn)品的能力，已成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的一個(gè)標(biāo)志。模具鋼材被稱(chēng)為工業(yè)之父，模具鋼材質(zhì)量的高低，將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本、新產(chǎn)品投產(chǎn)及老產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期、企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整速度與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)模具鋼材的質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。那么如何才能更合理地提高模具鋼材質(zhì)量呢？也就是說(shuō)，怎么樣才能讓模具鋼材在高精度、低成本、高效率條件下，更長(zhǎng)時(shí)間地、更多模次地生產(chǎn)出質(zhì)量合格的制件呢？這已經(jīng)越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
模具鋼材質(zhì)量并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的話(huà)題，它包括以下幾個(gè)方面：
⑴制品質(zhì)量：制品尺寸的穩(wěn)定性、符合性，制品表面的光潔度、制品材料的利用率等等；
⑵使用壽命：在確保制品質(zhì)量的前提下，模具鋼材所能完成的工作循環(huán)次數(shù)或生產(chǎn)的制件數(shù)量；
⑶模具鋼材的使用維護(hù)：是否屬最方便使用、脫模容易、生產(chǎn)輔助時(shí)間盡可能的短；
提高模具鋼材質(zhì)量的基本途徑：
⑴首先制件的設(shè)計(jì)要合理，盡可能選用最好的結(jié)構(gòu)方案，制件的設(shè)計(jì)者要考慮到制件的技術(shù)要求及其結(jié)構(gòu)必須符合模具鋼材制造的工藝性和可行性。
⑵模具鋼材的設(shè)計(jì)是提高模具鋼材質(zhì)量的最重要的一步，需要考慮到很多因素，包括模具鋼材材料的選用，模具鋼材結(jié)構(gòu)的可使用性及安全性，模具鋼材零件的可加工性及模具鋼材維修的方便性，這些在設(shè)計(jì)之初應(yīng)盡量考慮得周全些。
①模具鋼材材料的選用既要滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，還需考慮到材料的成本及其在設(shè)定周期內(nèi)的強(qiáng)度，當(dāng)然還要根據(jù)模具鋼材的類(lèi)型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素來(lái)選材。例如：沖裁模的主要失效形式是刃口磨損，就要選擇表面硬度高、耐磨性好的材料；沖壓模主要承受周期性載荷，易引起表面疲勞裂紋，導(dǎo)致表層剝落，那就要選擇表面韌性好的材料；拉深模應(yīng)選擇磨擦系數(shù)特別低的材料；壓鑄模由于受到循環(huán)熱應(yīng)力作用，故應(yīng)選擇熱疲勞性強(qiáng)的材料；對(duì)于注塑模，當(dāng)塑件為ABS、PP、PC之類(lèi)材料時(shí)，模具鋼材材料可選擇預(yù)硬調(diào)質(zhì)鋼，當(dāng)塑件為高光潔度、透明的材料時(shí)，可選耐蝕不銹鋼，當(dāng)制品批量大時(shí)，可選擇淬火回火鋼。另外還需要考慮采用與制件親和力較小的模具鋼材材料，以防粘模加劇模具鋼材零件的磨損，從而影響模具鋼材的質(zhì)量。
②模具鋼材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便，還要保證模具鋼材零件有足夠的強(qiáng)度和剛度；在模具鋼材結(jié)構(gòu)允許時(shí)，模具鋼材零件各表面的轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成圓角過(guò)渡，以避免應(yīng)力集中；對(duì)于凹模、型腔及部分凸模、型芯，可采用組合或鑲拼結(jié)構(gòu)來(lái)消除應(yīng)力集中，細(xì)長(zhǎng)凸模或型芯，在結(jié)構(gòu)上需采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施；對(duì)于冷沖模，應(yīng)配置防止制件或廢料堵塞的裝置（如：彈頂銷(xiāo)、壓縮空氣等）。與此同時(shí)，還要考慮如何減少滑動(dòng)配合件及頻繁撞擊件在長(zhǎng)期使用中磨損所帶來(lái)的對(duì)模具鋼材質(zhì)量的影響。
⑶模具鋼材的制造過(guò)程也是確保模具鋼材質(zhì)量的重要一環(huán)，模具鋼材制造過(guò)程中的加工方法和加工精度也會(huì)影響到模具鋼材的使用壽命。各零部件的精度直接影響到模具鋼材整體裝配情況，除掉設(shè)備自身精度的影響外，則需通過(guò)改善零件的加工方法，提高鉗工在模具鋼材磨配過(guò)程中的技術(shù)水平，來(lái)提高模具鋼材零件的加工精度；若模具鋼材整體裝配效果達(dá)不到要求，則會(huì)在試模中讓模具鋼材在不正常狀態(tài)下動(dòng)作的幾率提高，對(duì)模具鋼材的總體質(zhì)量將會(huì)有很大影響。
⑷對(duì)模具鋼材主要成形零部件進(jìn)行表面強(qiáng)化，以提高模具鋼材零件表面耐磨性，從而更好地提高模具鋼材質(zhì)量。對(duì)于表面強(qiáng)化，要根據(jù)不同用途的模具鋼材，選用不同的強(qiáng)化方法。例如：沖裁模可采用電火花強(qiáng)化、硬質(zhì)合金堆焊等，以提高模具鋼材零件表層的耐磨性和抗壓強(qiáng)度；壓鑄模、塑料模等熱加工模具鋼材鋼零件可采用滲氮（硬氮化）處理，以提高零件的耐磨性、耐熱疲勞性和耐磨蝕性；拉深模、彎曲模可采用滲硫處理，以減少摩擦系數(shù)，提高材料的耐磨性。
模具鋼材質(zhì)量并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的話(huà)題，它包括以下幾個(gè)方面：
⑴制品質(zhì)量：制品尺寸的穩(wěn)定性、符合性，制品表面的光潔度、制品材料的利用率等等；
⑵使用壽命：在確保制品質(zhì)量的前提下，模具鋼材所能完成的工作循環(huán)次數(shù)或生產(chǎn)的制件數(shù)量；
⑶模具鋼材的使用維護(hù)：是否屬最方便使用、脫模容易、生產(chǎn)輔助時(shí)間盡可能的短；
提高模具鋼材質(zhì)量的基本途徑：
⑴首先制件的設(shè)計(jì)要合理，盡可能選用最好的結(jié)構(gòu)方案，制件的設(shè)計(jì)者要考慮到制件的技術(shù)要求及其結(jié)構(gòu)必須符合模具鋼材制造的工藝性和可行性。
⑵模具鋼材的設(shè)計(jì)是提高模具鋼材質(zhì)量的最重要的一步，需要考慮到很多因素，包括模具鋼材材料的選用，模具鋼材結(jié)構(gòu)的可使用性及安全性，模具鋼材零件的可加工性及模具鋼材維修的方便性，這些在設(shè)計(jì)之初應(yīng)盡量考慮得周全些。
①模具鋼材材料的選用既要滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，還需考慮到材料的成本及其在設(shè)定周期內(nèi)的強(qiáng)度，當(dāng)然還要根據(jù)模具鋼材的類(lèi)型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素來(lái)選材。例如：沖裁模的主要失效形式是刃口磨損，就要選擇表面硬度高、耐磨性好的材料；沖壓模主要承受周期性載荷，易引起表面疲勞裂紋，導(dǎo)致表層剝落，那就要選擇表面韌性好的材料；拉深模應(yīng)選擇磨擦系數(shù)特別低的材料；壓鑄模由于受到循環(huán)熱應(yīng)力作用，故應(yīng)選擇熱疲勞性強(qiáng)的材料；對(duì)于注塑模，當(dāng)塑件為ABS、PP、PC之類(lèi)材料時(shí)，模具鋼材材料可選擇預(yù)硬調(diào)質(zhì)鋼，當(dāng)塑件為高光潔度、透明的材料時(shí)，可選耐蝕不銹鋼，當(dāng)制品批量大時(shí)，可選擇淬火回火鋼。另外還需要考慮采用與制件親和力較小的模具鋼材材料，以防粘模加劇模具鋼材零件的磨損，從而影響模具鋼材的質(zhì)量。
②模具鋼材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便，還要保證模具鋼材零件有足夠的強(qiáng)度和剛度；在模具鋼材結(jié)構(gòu)允許時(shí)，模具鋼材零件各表面的轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成圓角過(guò)渡，以避免應(yīng)力集中；對(duì)于凹模、型腔及部分凸模、型芯，可采用組合或鑲拼結(jié)構(gòu)來(lái)消除應(yīng)力集中，細(xì)長(zhǎng)凸模或型芯，在結(jié)構(gòu)上需采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施；對(duì)于冷沖模，應(yīng)配置防止制件或廢料堵塞的裝置（如：彈頂銷(xiāo)、壓縮空氣等）。與此同時(shí)，還要考慮如何減少滑動(dòng)配合件及頻繁撞擊件在長(zhǎng)期使用中磨損所帶來(lái)的對(duì)模具鋼材質(zhì)量的影響。
⑶模具鋼材的制造過(guò)程也是確保模具鋼材質(zhì)量的重要一環(huán)，模具鋼材制造過(guò)程中的加工方法和加工精度也會(huì)影響到模具鋼材的使用壽命。各零部件的精度直接影響到模具鋼材整體裝配情況，除掉設(shè)備自身精度的影響外，則需通過(guò)改善零件的加工方法，提高鉗工在模具鋼材磨配過(guò)程中的技術(shù)水平，來(lái)提高模具鋼材零件的加工精度；若模具鋼材整體裝配效果達(dá)不到要求，則會(huì)在試模中讓模具鋼材在不正常狀態(tài)下動(dòng)作的幾率提高，對(duì)模具鋼材的總體質(zhì)量將會(huì)有很大影響。
⑷對(duì)模具鋼材主要成形零部件進(jìn)行表面強(qiáng)化，以提高模具鋼材零件表面耐磨性，從而更好地提高模具鋼材質(zhì)量。對(duì)于表面強(qiáng)化，要根據(jù)不同用途的模具鋼材，選用不同的強(qiáng)化方法。例如：沖裁模可采用電火花強(qiáng)化、硬質(zhì)合金堆焊等，以提高模具鋼材零件表層的耐磨性和抗壓強(qiáng)度；壓鑄模、塑料模等熱加工模具鋼材鋼零件可采用滲氮（硬氮化）處理，以提高零件的耐磨性、耐熱疲勞性和耐磨蝕性；拉深模、彎曲模可采用滲硫處理，以減少摩擦系數(shù)，提高材料的耐磨性。
更多材料及技術(shù)問(wèn)題請(qǐng)咨詢(xún) 張經(jīng)理：13952444299 (微信同號(hào))
