韌性是模具鋼的一種重要性能指標(biāo),韌性決定了材料在沖擊試驗(yàn)力作用下對(duì)破裂的抗斷能力。材料的韌性越高,脆斷的危險(xiǎn)性越小,熱疲勞強(qiáng)度也越高。對(duì)于衡量模具脆斷傾向,沖擊韌度試驗(yàn)具有重要意義。
沖擊韌度是指沖擊試樣缺口處截面積上的沖擊吸收功,而沖擊吸收功是指規(guī)定形狀和尺寸的試樣在沖擊試驗(yàn)力一次作用下折斷時(shí)所吸收的功。沖擊試驗(yàn)有夏比u形缺口沖擊試驗(yàn)(試樣開(kāi)成u形缺口)、夏比v形缺口沖擊試驗(yàn)(試樣開(kāi)成v形缺口)以及艾式?jīng)_擊試驗(yàn)。
影響沖擊韌度的因素很多。不同材質(zhì)的模具鋼沖擊韌度相差很大,即使同一種材料,因組織狀態(tài)不同、晶粒大小不同、內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)不同沖擊韌度也不相同。通常是晶粒越粗大,碳化物偏析越嚴(yán)重(帶狀、網(wǎng)狀等),馬氏體組織越粗大等都會(huì)促使鋼材變脆。溫度不同,沖擊韌度也不相同。一般情況是溫度越高沖擊韌度值越高,而有的鋼常溫下韌性很好,當(dāng)溫度下降到零下20~40℃時(shí)會(huì)變成脆性鋼。
為了提高鋼的韌性,必須采取合理的鍛造及熱處理工藝。鍛造時(shí)應(yīng)使碳化物盡量打碎,并減少或消除碳化物偏析,熱處理淬火時(shí)防止晶粒過(guò)于長(zhǎng)大,冷卻速度不要過(guò)高,以防內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。模具使用前或使用過(guò)程中應(yīng)采取一些措施減少內(nèi)應(yīng)力。