浅谈模具钢之可加工性能

文章出处：网责任编辑：作者：人气：-发表时间：2023-02-17 15:05:00

每一套模具，其成本费用主要包括两部分，一个是原材料费用，一个是加工费用。其中，加工费用是大头，在模具总成本里面加工费用要占到百分之八十的比例。而加工费用一方面与公司管理有关，还有一个就是与材料的加工性能有关，因为原材料加工性能的好坏，很大程度决定着这套模具加工成本的高低。现在我们就来讲讲模具钢的加工性能包括哪几点：

1.模具钢可加工性

可加工性包括冷加工和热加工，热加工性能是指热塑性、加工温度范围等；冷加工性能是指切削、磨削、抛光、冷拔等加工性能。

在模具钢材里面，冷作模具钢相对来说加工性能较差，这与它本身的特性有关。冷作模具钢大多数属于过共析钢和莱氏体钢，所以为了控制成本，因严格控制热加工和冷加工的工艺参数，以避免产生缺陷和废品。

另外，选用优质厂家的钢种，尽量避免使用小钢厂的材料，通过提高钢的纯净度，减少有害杂质的含量，改善钢的组织状态，以改善钢的热加工和冷加工性能，从而降低模具的生产成本，切勿为节省材料费用而提高加工费用。

为改善模具钢的冷加工性能，自20世纪30年代开始，研究向模具钢中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或导致模具钢中碳的石墨化的元素，发展了各种易切削模具钢，以进一步改善其切削性能和磨削性能，减少刀具磨料消耗、降低成本。

2.模具钢淬透性和模具钢淬硬性

模具钢淬硬性则主要取决于钢中的含碳量；模具钢淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火前的原始组织状态。

相对于几类大模具来说，热作模具钢和塑料模具钢的淬透性和催硬性更为重要，因为其制作的模具一般具有尺寸大、容易变形的模具。

同时，为了减少淬火变形，减少不必要的开支，可采用冷却能力较弱的淬火介质，如空冷、油冷或盐浴冷却，为了得到要求的硬度和淬硬层深度，就需要采用淬透性较好的模具钢。

3. 模具钢淬火温度和热处理变形

为了便于生产，要求模具钢淬火温度范围尽可能放宽一些，特别是当模具采用火焰加热局部淬火时，由于难于准确地测量和控制温度，就要求模具钢有更宽的淬火温度范围。

模具在热处理时，尤其是在淬火过程中，要产生体积变化、形状翘曲、畸变等，为保证模具质量，要求模具钢的热处理变形小，特别是对于形状复杂的精密模具，淬火后难以修整，对于热处理变形程度的要求更为苛刻，应该选用微变形模具钢制造。

4. 模具钢氧化、脱碳敏感性

模具钢的氧化、脱碳敏感性说白了，主要是与热处理工艺有关。模具在加热过程中，如果发生氧化、脱碳现象，就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低；因此，要求模具钢的氧化、脱碳敏感性好。对于含钼量较高的模具钢，由于氧化、脱碳敏感性强，需采用特种热处理，如真空热处理、可控气氛热处理、盐浴热处理等。

5．模具钢其他因素

模具钢种类繁多，尤其是因为厂家不同，其钢种往往牌号不同，但是性能大同小异。所以，模具厂在选用钢种的时候，因考虑到模具材料的通用性，整合出一些自身使用频率较高的材料品种。

在选择模具钢时，除了必须考虑使用性能和工艺性能之外，还必须考虑模具钢的通用性和钢材的价格。模具钢一般用量不大，为了便于备料，应尽可能地考虑钢的通用性，尽量利用大量生产的通用型模具钢，以便于采购、备料和材料管理。另外还必须从经济上进行综合分析，考虑模具的制造费用、工件的生产批量和分摊到每一个工件上的模具费用。从技术、经济方面全面分析，以最终选定合理的模具材料。