模具在冷加工时,对象材料处于常温状态。模具主要分为冲模和锻模,按所受载荷形式又可分为成形加工、剪切加工、弯曲加工、拉深加工、压缩加工。针对冷作模具钢,常用的牌号有CR12MOV、DC53、SKD11、Crwmn等。在选用时,需考虑加工方法、应力状态、成形加工对象的材料性质、生产数量、板材厚度等因素,同时模具的大小及尺寸精度也是重要考虑点。
当生产数量较小或进行小批量生产时,适合使用低合金工具钢(Sks);当负荷较大或进行大批量生产时,应选用冷作模具钢(Skd);当负荷更大时,可以选择高速工具钢及粉末高速工具钢。
热作模具钢则用于热加工,目的是通过升高加工对象的温度来提高应变能,使其容易变形。这些用于热加工的模具材料称为热作模具钢,如H13电炉/电渣系列、5CRNIMO、5CRMNMO。热加工大致可分为压铸、热锻及热挤压。压锻时,模具表面与金属液反复接触,经过反复受热处冷却而产生热龟裂,且以此为起点造成开裂。作为压铸对象的金属溶液发生的熔蚀是压铸模所特有的损伤形式。
塑料模具钢(预硬化塑料模具钢)在塑料成形加工中尤其重要,其中1.2311、718是常用的牌号。这些钢材综合力学性能良好,淬透性高,机械加工及抛光性能优良,适用于注射成形过程,即将塑料加热至熔融状态后注入模具中,使其固化成形后取出的过程。
以上是对冷作、热作模具钢的定义、损伤形式及性能进行的简要分析。在实际应用中,还需根据具体的工作条件和要求来选择合适的模具钢种。
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