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模具钢的韧性
发布时间:2014年10月14日 作者:苏州恒日盛钢材 点击:219次

    韧性是模具钢的一种重要性能指标,韧性决定了材料在冲击试验力作用下对破裂的抗断能力。材料的韧性越高,脆断的危险性越小,抗热疲劳强度也越高。对于衡量模具脆断倾向,冲击韧性试验具有重要意义。
模具钢的化学成分、晶粒度、纯净度、碳化物和夹杂物等的数量、形貌、尺寸大小及分布情况,以及模具钢的热处理制度和热处理后得到的金相组织等因素,都对钢的韧性带来很大的影响。特别是钢的纯净度和热加工变形情况对于其横向韧性的影响更为明显,钢的韧性、强度和耐磨性往往是相互矛盾的,通过合理地选择钢的化学成分并且采用合理的精练、热加工和热处理工艺,可以使模具材料的耐磨性、强度和韧性达到最佳的配合。
对于受强烈冲击载荷的模具,如冷作模具的冲头、锤用热锻模具、冷镦模具、热锻模具等,模具钢的韧性是十分重要的考虑因素;对于在高温下工作的模具,还必须考虑其在高温下的高温韧性;而对于多向承受冲击载荷作用的模具,还必须考虑其各向同性的影响。
冲击韧性是表征材料在一次冲击过程中试样在整个断裂过程中吸收的总能量。但是很多工具是在不同工作条件下疲劳断裂的,因此,常规的冲击韧性不能全面地反映模具钢的断裂性能。小能量多次冲击断裂功或多次断裂寿命和疲劳寿命等试验技术正在被采用。
冲击韧性是指冲击试样缺口处截面积上的冲击吸收功,而冲击吸收功是指规定形状和尺寸的试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。冲击试验有夏比U形缺口冲击试验(试样开成U形缺口)、夏比V形缺口冲击试验(试样开成V形缺口)以及艾氏冲击试验。
影响冲击韧性的因素很多。不同材质的模具钢冲击韧性相差很大,即使同一种材料,因组织状态不同、晶粒大小不同、内应力状态不同,冲击韧性也不相同。通常是晶粒越粗大,碳化物偏析越严重(带状、网状等)、邓氏体组织越粗大等,这些都会促使钢材变脆。一般情况是温度越高冲击韧性值越高,而有的钢常温下韧性很好,当温度下降到—20~—40℃时会变成脆性钢。

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