금형 재료 선택의 원리
1) 근무 조건의 요구 사항을 충족합니다.
1. 내마모성
블랭크가 금형 캐비티 내에서 소성 변형되면 캐비티 표면을 따라 흐르고 미끄러지면서 캐비티 표면과 블랭크 사이에 격렬한 마찰이 발생하여 마모로 인해 금형이 파손됩니다. 따라서 재료의 내마모성은 금형의 가장 기본적이고 중요한 특성 중 하나입니다.
경도는 내마모성에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 일반적으로 금형 부품의 경도가 높을수록 마모량이 적어지고 내마모성이 좋아집니다. 또한 내마모성은 재료 내 탄화물의 유형, 수량, 모양, 크기 및 분포와도 관련이 있습니다.
1. 인성
금형의 작업 조건은 대부분 매우 열악하며 일부는 상대적으로 큰 충격 하중을 받아 취성 파손이 발생하는 경우가 많습니다. 작업 중 금형 부품의 갑작스러운 취성 파손을 방지하려면 금형의 강도와 인성이 높아야 합니다.
금형의 인성은 주로 탄소 함량, 입자 크기 및 재료의 조직 상태에 따라 달라집니다.
2. 피로파괴 성능
금형 작업 과정에서 반복 응력이 장기간 작용하면 피로 파괴가 발생하는 경우가 많습니다. 그 형태에는 저에너지 다중 충격 피로 파괴, 인장 피로 파괴, 접촉 피로 파괴, 굽힘 피로 파괴 등이 있습니다.
금형의 피로 파괴 성능은 주로 강도, 인성, 경도 및 재료의 개재물 함량에 따라 달라집니다.
3. 고온 성능(가이드: 하드웨어 지식: 다양한 금형 정의)
금형의 작동 온도가 높으면 경도와 강도가 감소하여 금형이 조기 마모되거나 소성 변형 및 파손이 발생합니다. 따라서 금형 재료는 금형이 작업 온도에서 높은 경도와 강도를 갖도록 높은 내열 안정성을 가져야 합니다.
4. 더위와 추위 피로 저항
일부 금형은 작업 과정에서 가열과 냉각을 반복하는 상태에 있어 캐비티 표면이 늘어나 압력이 응력을 변화시켜 표면 균열 및 박리를 유발하고 마찰을 증가시켜 소성 변형을 방해하고 치수 정확도를 저하시킵니다. 결과적으로 금형 불량이 발생했습니다. 열 및 냉간 피로는 열간 가공 금형의 주요 파손 형태 중 하나이며, 이러한 유형의 금형은 냉기 및 열 피로에 대한 저항성이 높아야 합니다.
6. 내식성
플라스틱 금형과 같은 일부 금형이 작동할 때 플라스틱에 염소, 불소 및 기타 원소가 존재하기 때문에 가열 후 HCI 및 HF와 같은 강한 부식성 가스를 분리 및 분해하여 금형 표면을 침식합니다. 캐비티가 발생하고 표면 거칠기가 증가합니다. 마모 실패.
(2) 프로세스 성능 요구 사항 충족
금형 제조에는 일반적으로 단조, 절단, 열처리 등 여러 공정이 포함됩니다. 금형의 제조 품질을 보장하고 생산 비용을 절감하려면 재료의 단조성, 기계 가공성, 경화성, 경화성 및 연삭성이 좋아야 합니다. 또한 산화, 탈탄 민감도 및 담금질 변형 및 균열 경향이 작아야 합니다.
1. 가단성
열간 단조 변형 저항이 낮고, 가소성이 양호하며, 단조 온도 범위가 넓고, 단조 냉간 균열이 낮으며, 네트워크 탄화물이 석출되는 경향이 낮습니다.
2. 어닐링 가공성
구상화 어닐링 온도 범위가 넓고, 어닐링 경도가 낮으며, 변동 범위가 작고, 구상화율이 높습니다.
3. 가공성
절삭량이 많고 공구 손실이 적으며 표면 거칠기가 낮습니다.
4. 산화 및 탈탄에 대한 민감도
고온 가열시 항산화 능력이 우수하고 탈탄 속도가 느리며 열매체에 둔감하며 공식이 발생하는 경향이 거의 없습니다.
5. 경화성
담금질 후 표면 경도가 균일하고 높습니다.
6. 경화성
담금질 후 더 깊은 경화층을 얻을 수 있으며, 온화한 담금질 매체를 사용하여 경화시킬 수 있습니다.
7. 담금질 변형 균열 경향
기존의 담금질은 부피 변화가 작고, 모양이 휘어지며, 뒤틀림이 적고, 이상 변형 경향이 낮습니다. 기존의 담금질은 균열에 대한 민감도가 낮으며 담금질 온도 및 공작물 형태에 둔감합니다.
8. 분쇄성
연삭 휠의 상대적 마모가 작고, 화상 없이 한계 연삭 소비량이 크며 연삭 휠의 품질 및 냉각 조건에 민감하지 않으며 마모 및 연삭 균열이 발생하기 쉽지 않습니다.
(3) 경제적 요구사항 충족
금형 소재 선정 시 경제성 원칙을 고려하여 제조원가를 최대한 절감해야 합니다. 따라서 성능 만족을 전제로 먼저 저렴한 가격을 선택하고 합금강 없이 탄소강을 사용할 수 있으며 수입 재료 없이 국산 재료를 사용할 수 있습니다.
또한 소재를 선택할 때 시장의 생산과 공급도 고려해야 한다. 선정된 강종은 가능한 한 적고 집중적이어야 하며, 구매가 용이해야 합니다.
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