1)模具的生产制品的数量,对选材也有影响。如某些塑料生活用品,其款式、品种、花样变化很快,不断地在更新换代,因此不一定需要有很长的使用寿命。此时,可选用低档便宜的材料。反之,生产批量很大时, 要求模具有长寿命(总寿命),维修周期也要长。此时用高档材料是节约的,直观的材料费用虽然大,但综合经济效益好。
2)模具的生产制品材质和特性对选材也有影响,如受腐蚀作用的塑料模具零件,当然要用耐蚀钢或可渗氨、镀铬(但要无公害工艺)等钢种。又如钢铁、铜合金的压铸模,铜合金、钴及Ni合金的热挤压模具零件由于工作温度很高,一般的热作模具钢难以胜任,不得不采用昂贵的钨基、镍基高温合金。生产磁性塑料制品时,要求在强磁场中不产生磁感应的冷作模具、塑料模具、就应采用无磁模具钢。
3)模具大小。小型模具零件重量很轻,材料费用所占总成本的比例相对要小很多,可以选用高档的工艺性好的材料以节约制造费用;反之大尺寸大重量的零件(一个零件有几吨或几十吨重)则要选用经济的材料,强度重量比大的材料如高强度钢或超高强度材料。
4)人类进入21世纪,针对全球性资源环境问题,一门新学科——环境材料学兴起,并迅速发展,“环境材料”(Ecomaterial)成为时髦材料。环境材料的特征是:具有优异的使用性能和工艺性能;在生产过程中资源和能源的消耗少;有害排放少,废弃物易于实现再生循环,使材料领域实现可持续发展。模具材料同样在向这一方向发展。如清华大学贝钢公司的Y82贝氏体非调质模具钢,上海宝钢的B30、B25贝氏非调质塑料模具钢。预硬化钢并不是不要热处理,只是把处理工序放在钢厂预先进行。而B30钢等是通过微合金化和控扎控冷的机械热处理获得优异的性能,节约合金资源,减少污染和能耗,且与预硬化钢一样免除了在模具制造厂热处理。符合“绿色度”概念,即“绿色技术”、“绿色制造”、“绿色材料”、“绿色热处理”等等,值得重视和大力提倡。
5)当今信息时代,利用计算机技术,通过模具数据库和专家系统选材也是发展方向。在我国不仅已提到议事日程且已达到实用化阶段,相信随着发展会逐步完善。
从当今世界范围的模具材料发展情况看,无论从品种、规格、质量和数量都可以基本满足现代模具工业的需要。对于一个具体的模具零件而言,都可以找到几种甚至更多种材料满足其性能要求。因而存在一个在几种材料中选择最佳的问题。它们的差异也许仅仅在与好和更好之间而已。当今促进模具材料发展的最主要原动力是经济因素,即追求利润最大化。包括材料生产者的利益、模具制造者的利益、模具使用者的利益和模具制品消费者的利润。
为何在现在强调选材经济性,也有历史原因。因为过去计划经济时代,口头上重视而实际重视不够。当时没有这种强烈的要求,客观上也没有条件,经济信息闭塞,设计者不知道也无法知道材料的价格、购货渠道和采购成本。因此现在要特别强调模具设计者(唯一有权选择材料的人)树立经济观念。
选材经济无疑是极重要的。可是单靠设计者单方面努力还不够,整个经济制度、市场机制也应配套发展,如有关权威机构定期发布可靠的、准确的市场信息;消灭伪劣模具材料进入市场;各地建立模具配料中心,使用户真正做到原材料“零库存”和得到相应的服务;开展电子商务,降低采购成本;建立包括有经济数据在内的模具材料选材数据库和选材系统,供选材利用……等等。促进模具选材水平提高,促进我国模具材料工业的发展。
对于模具工作零件的选材,我们的观点是:
1)尽可能选用优材、好料、精品。除非大型、特大型模具或特殊情况,一般模具零件的材料费用所占比例不大,而优质材料带来的潜在好处(如工艺性能好而导致的加工费用降低;模具品质优良而导致的模具长寿命、制品质量好),完全能补偿或大大超过材料费用昂贵的差额。与先进工业国家比,我国的选材水平和质量是比较低的,原因:一是我国“好钢”少,二是对经济性概念偏面理解。
2)广义经济性或叫综合经济性是选材的决定性因素。选材过程是一个价值分析(找性价平衡点)和经济分析(追求最大利润化)过程。
3)充分利用标准和标准件,而且是最新(现行)标准。采用过时的、落后的、已被淘汰的标准,将误入误已。
4)现阶段,模具零件选材主要依靠经验,包括借鉴他人和前人的经验。不同专家推荐的材料,可信也不可信。可信是因为它是专家的经验之谈;不可信是各自的时代、环境、具体生产条件不同。在选材问题上,不结合自身条件考虑,生搬硬套,按媒体介绍的内容对号入座肯定不是最佳途径。
进一步详情请致电,以获得更多有关模具选材、模具热处理工艺及相关的应用信息。


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