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模具鋼材的特性知識你知道哪些

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模具鋼材的特性知識你知道哪些

發布日期:2019-06-21 作者: 點擊:

模具鋼

模具鋼分類 

按化學成分分為:(1)碳素鋼:S50C、S55C 

(2)合金鋼:ⅰ低合金鋼(≤5%);ⅱ中合金鋼(5%~10%);ⅲ高合金鋼(>10%)。 

按使用情況分為:塑膠模具鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼 

●一般塑膠模具鋼以預硬態(即預調質=淬火+高溫回火)供貨,熱作及冷作鋼以退火態供貨。 

2、塑膠模具鋼的選用 

◆作為塑料模具的使用情況,有種種的不同條件,模具用鋼大致應滿足如下的要求:

(1)機械加工性能優良:塑料模具型腔的幾何形狀非常復雜,往往有深孔、深溝槽、窄縫等加工部位。鋼材必須具有易切削的性能。 

(2)拋光性能優良:無論何種塑料模具,其型腔的允許表面粗糙度極小,幾乎都要求能做到鏡面光澤。而要達到鏡面光澤,主要的一點是鋼材必須具有不低于38HRC的硬度,好為40~46HRC,而達到55HRC為佳。要達到鏡面光澤,首先鋼材中的夾雜物要盡量少,而且不能有氣泡存在,并且纖維組織均勻。在大量生產中的模具,為了減少磨損,除了型腔的表面硬度以外,表面粗糙度也是重要條件。 

(3)有良好的表面腐蝕加工性:有很多模具要求成形的塑件表面為各種其他物質的花紋。如皮革紋、綢紋、布紋、精細圖案等。這就要求鋼材的質地細而均勻,否則表面腐蝕的效果不佳。 

(4)既要耐磨損,而且又有韌性:塑料模具是長期承受熱交變負荷的,而且又是長期經受摩擦的。如果僅考慮耐摩擦的一面而不考慮其受熱交變負荷的一面,若使用冷沖模具用的高碳高合金鋼制造時,必然出現韌性不足而引起開裂。 

(5)淬火性能好,變形小:塑料模具特別是熱固性塑料模具的型腔部分大都必須進行熱處理。這就要求鋼材具有較好的淬透性和很小的變形。一般熱塑性塑料成形用模具,采用調質、預硬化等處理即可。而熱固性塑料成形用模具則必須淬硬。 

(6)電火花加工性好:塑料模的凹型腔時常采用放電加工,放電加工后表面的硬化層要淺,以便于拋光。拋光在塑料模的型腔加工中是耗時間的。時間長則增加成本。目前對自動拋光的技術尚未達到實用階段,仍然以手工拋光為主。硬化層厚則拋光工時增大。 

(7)有耐腐蝕性:有些塑料,例如聚氯乙烯在成形時能產生鹽酸氣體,對型腔有腐蝕性。所以對于用于有腐蝕氣體的塑料模,必須考慮鋼材的耐腐蝕性。 

(8)焊接性好:在型腔加工中,有時難免要補焊。因此模具鋼必須有很好地焊接性能。 

◆在選擇塑膠模具鋼材時,要依以下條件而逐次考慮之,后作出決定。 

(1)塑件的生產批量:模具是高效率的生產工具。每一付模具的使用壽命,直接關系到制件的成本。設計模具時,除了按產量考慮每模的型腔數之外,就要考慮其使用壽命。批量小,則對鋼材的要求可以低些;而批量大時,必須選擇優質鋼材,以保證使用壽命而盡量避免重復制作模具。 

(2)塑件的尺寸精度:塑件的尺寸精度,很大程度上取決于模具的制造精度,它又決定制件的合格率。對于要求高精度(SJ/T10628-95的3、4級精度)以及超高精度(SJ/T50628-95的1、2級精度)的塑件,應選用優質模具鋼。 

(3)制件的復雜程度:制件越復雜,型腔的加工就越困難,因而必須選用切削性能好的鋼材。制件復雜程度高,則尺寸量大,加工部位多。因而加工的應力變形必須考慮。 

(4)制件的體積大小:制件越大,型腔的切削量也越大。用大吃刀量切削時,切削應力也大。因此對于大制件的模具好選用易切削鋼。制件小時,型腔體積小,所用的刀具(主要是銑刀)強度低,切削量很小。選擇鋼材時應選用質地均勻,合金碳化物分布細而勻稱的鋼材。小模具多先作預硬化處理然后加工,要考慮加工的可能性。

(5)制件的外觀要求:塑件如為外觀裝飾件,則表面的質量好壞能很大程度上影響產品的銷售。凡對塑件外觀有高要求的塑件,好選用真空熔煉或電渣熔煉鋼,以達到好的型腔拋光效果。 


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