Principes de sélection des matériaux de moule

1) Répondre aux exigences des conditions de travail

1. Résistance à l'abrasion

Lorsque l'ébauche est déformée plastiquement dans la cavité du moule, elle s'écoule et glisse le long de la surface de la cavité, provoquant un frottement violent entre la surface de la cavité et l'ébauche, ce qui provoque la défaillance du moule en raison de l'usure. Par conséquent, la résistance à l’usure du matériau est l’une des propriétés les plus fondamentales et les plus importantes du moule.

La dureté est le principal facteur affectant la résistance à l’usure. En général, plus la dureté des pièces du moule est élevée, plus l'usure est faible et meilleure est la résistance à l'usure. De plus, la résistance à l’usure est également liée au type, à la quantité, à la forme, à la taille et à la répartition des carbures dans le matériau.

1. Dureté

Les conditions de travail des moules sont pour la plupart très mauvaises et certains d'entre eux sont souvent soumis à des charges d'impact relativement importantes, entraînant une rupture fragile. Afin d'éviter une rupture fragile et soudaine des pièces du moule pendant le travail, le moule doit avoir une résistance et une ténacité élevées.

La ténacité du moule dépend principalement de la teneur en carbone, de la granulométrie et de l’état d’organisation du matériau.

2. Performances de rupture de fatigue

Au cours du travail du moule, sous l'action à long terme d'une contrainte cyclique, cela conduit souvent à une rupture par fatigue. Ses formes comprennent la fracture par fatigue par impact multiple à faible énergie, la fracture par fatigue de traction, la fracture par fatigue par contact et la fracture par fatigue par flexion.

Les performances de rupture par fatigue du moule dépendent principalement de sa résistance, de sa ténacité, de sa dureté et de la teneur en inclusions du matériau.

3. Performances à haute température (Guide : Connaissance du matériel : Définition de divers moules)

Lorsque la température de fonctionnement du moule est plus élevée, la dureté et la résistance diminuent, entraînant une usure précoce du moule ou une déformation et une défaillance du plastique. Par conséquent, le matériau du moule doit avoir une stabilité anti-revenue élevée pour garantir que le moule a une dureté et une résistance élevées à la température de travail.

4. Résistance à la fatigue thermique et froide

Certains moules sont dans un état de chauffage et de refroidissement répétés pendant le processus de travail, ce qui provoque un étirement de la surface de la cavité et une modification de la pression, provoquant des fissures et un pelage de la surface, augmentant la friction, empêchant la déformation plastique et réduisant la précision dimensionnelle. Il en résulte une défaillance du moule. La fatigue due à la chaleur et au froid est l'une des principales formes de défaillance des moules pour travail à chaud, et ce type de moule doit avoir une résistance élevée à la fatigue due au froid et à la chaleur.

6. Résistance à la corrosion

Lorsque certains moules tels que les moules en plastique fonctionnent, en raison de la présence de chlore, de fluor et d'autres éléments dans le plastique, ils séparent et dissolvent des gaz corrosifs puissants tels que le HCI et le HF après avoir été chauffés, ce qui érodera la surface du moule. cavité et augmenter sa rugosité de surface. Rupture d'usure.

(2) Répondre aux exigences de performance des processus

La fabrication de moules implique généralement plusieurs processus tels que le forgeage, la découpe et le traitement thermique. Afin de garantir la qualité de fabrication du moule et de réduire le coût de production, le matériau doit avoir une bonne forgeabilité, usinabilité, trempabilité, trempabilité et rectification ; il doit également avoir une faible sensibilité à l'oxydation, à la décarburation et une tendance à la déformation et à la fissuration par trempe.

1. Malléabilité

Il présente une faible résistance à la déformation par forgeage à chaud, une bonne plasticité, une large plage de températures de forgeage, une faible fissuration à froid et une faible tendance à précipiter les carbures du réseau.

2. Capacité de traitement du recuit

La plage de températures de recuit sphéroïdisant est large, la dureté de recuit est faible, la plage de fluctuation est petite et le taux de sphéroïdisation est élevé.

3. Usinabilité

Grande quantité de coupe, faible perte d'outil et faible rugosité de surface.

4. Sensibilité à l'oxydation et à la décarburation

Il a une bonne capacité anti-oxydante lorsqu'il est chauffé à haute température, une vitesse de décarburation lente, insensible au fluide chauffant et peu de tendance à produire des piqûres.

5. Trempabilité

Il a une dureté de surface uniforme et élevée après trempe.

6. Trempabilité

Après la trempe, une couche durcie plus profonde peut être obtenue et elle peut être durcie en utilisant un milieu de trempe doux.

7. Tendance à la fissuration par déformation de trempe

Le changement de volume de la trempe conventionnelle est faible, la forme est déformée, la distorsion est légère et la tendance à la déformation anormale est faible. La trempe conventionnelle a une faible sensibilité à la fissuration et est insensible à la température de trempe et à la forme de la pièce.

8. Broyabilité

L'usure relative de la meule est faible, la consommation limite de meulage est grande sans brûlures, et elle n'est pas sensible à la qualité de la meule et aux conditions de refroidissement, et il n'est pas facile de provoquer des fissures d'abrasion et de meulage.

(3) Répondre aux exigences économiques

Lors de la sélection des matériaux pour les moules, le principe d’économie doit être pris en compte afin de réduire au maximum les coûts de fabrication. Par conséquent, dans le but de satisfaire les performances, choisissez d’abord le prix le plus bas, l’acier au carbone peut être utilisé sans acier allié et les matériaux nationaux peuvent être utilisés sans matériaux importés.

De plus, lors de la sélection des matériaux, il convient également de prendre en compte la production et l’approvisionnement du marché. Les qualités d'acier sélectionnées doivent être aussi peu nombreuses et concentrées que possible, et faciles à acheter.

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