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1、塑料模具鋼的選用
塑料模具鋼的選用
另外對(duì)于制造磁性塑料制品的模具可選用無(wú)磁模具鋼,YB/T074-1997中列出的有SM45、SM5,這類鋼與優(yōu)質(zhì)碳素鋼相比,鋼中的S、P含量低,鋼材的純凈度好。
且碳含量波動(dòng)范圍窄,力學(xué)性能更穩(wěn)定,3、預(yù)硬型塑料模具鋼的應(yīng)用,2、滲碳型塑料模具鋼的應(yīng)用,由于碳素塑料模具鋼具有加工性能好、價(jià)格便宜、原料來(lái),被廣泛應(yīng)用于形狀簡(jiǎn)單的小型模具或精度不高、使用壽命,5、耐蝕塑料模具鋼的應(yīng)用。
作者,趙昌盛,用于壓制熱固性塑料、復(fù)合強(qiáng)化塑料產(chǎn)品的模具,以及生產(chǎn)批量很大,要求模具使用壽命很長(zhǎng)。
一般選用高耐磨塑料模具鋼,如SM4Cr5MoSiV鋼、SM4Cr5MoSiV,對(duì)于大型、精密和形狀復(fù)雜的型腔及嵌件,要求熱處理后有優(yōu)良耐磨性的模具可選擇基體鋼和高速鋼,為了改善預(yù)硬化型塑料模具鋼的加工性能。
往往在預(yù)硬鋼中加入易切削元素S、Ca、Pb、Sb等,我國(guó)先后研制了一些易切削預(yù)硬型塑料模具鋼,如5CrNiMnMoVSCa鋼、8Cr2MnWMo,使鋼在較高硬度下的切 削加工性能顯著改善,預(yù)硬化易切削塑料模具鋼不僅可以用于制造大、中型精密,而且也可以用于制造精密復(fù)雜的冷作模具,我國(guó)塑料成形模具產(chǎn)值已占模具工業(yè)總產(chǎn)值的首位,相對(duì)應(yīng)的塑料模具鋼已占全部模具用鋼量的50﹪以上。
我國(guó)過(guò)去無(wú)專用的塑料模具鋼,一般塑料模具鋼用正火的45鋼或40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后制,因而模具硬底低、耐磨性差和表面粗糙度值高,加工出來(lái)的塑料制品外觀質(zhì)量差,而且模具使用壽命低,精密塑料模具及硬度高的塑料模具由CrWMn、Cr1。
不僅機(jī)械加工性能差,而且難于加工形狀復(fù)雜的型腔,更無(wú)法解決熱處理變形問(wèn)題,6、高耐磨塑料模具鋼的應(yīng)用,已納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)硬化型塑料模具鋼有,SM3Cr2Mo鋼、SM3Cr2MnNiMo鋼,供貨硬度一般為28~36HRC,適于制造大中型和精度高的塑料模具。
近年來(lái),在引進(jìn)國(guó)外塑料模具鋼的同時(shí),我國(guó)自行研制和開(kāi)發(fā)了一系列新型塑料模具專用鋼,形成了我國(guó)特色的塑料模具鋼系列,對(duì)于硬度要求較高,尺寸較小的熱固性塑料模具。
一般采用wC=0.7﹪~1.3﹪的高碳碳素工具鋼制,如T7、T8、T9、T10、T11、T12等鋼,該類鋼熱處理后可以得到高的硬度和高的耐磨性,1、碳素塑料模具鋼的應(yīng)用,模具熱處理后變形是模具熱處理三大難題之一(變形、開(kāi),對(duì)于復(fù)雜、精密等高檔次的塑料模具。
要保證高的使用壽命,模具材料必須具有高的綜合力學(xué)性能,預(yù)硬型塑料模具鋼雖然解決了模具熱處理變形問(wèn)題,但模具要求硬度高又給加工造成困難,為此開(kāi)發(fā)了一系列的時(shí)效硬化型塑料模具鋼,模具鋼經(jīng)淬火(固溶)后變軟(硬度約為28~34HR,便于切削加工,待模具制造成形后再進(jìn)行時(shí)效處理。
獲得所需要的綜合力學(xué)性能,另外,由于時(shí)效溫度低,模具變形較小,因此是精密復(fù)雜模具的理想用鋼,來(lái)源,《金屬加工(熱加工)》雜志,一些復(fù)雜的塑料模具型腔采用冷擠壓的方法。
在淬硬的方法直接壓制出來(lái),省去型腔的切削加工,這對(duì)于成批生產(chǎn)的模具是一種十分經(jīng)濟(jì)的加工方法,模具加工后經(jīng)過(guò)滲碳、淬火、低溫回火后具有高硬度、高,可以制作各種要求表面高耐磨性、心部韌性好的模具,這就需要選用滲碳型塑料模具鋼,4、時(shí)效硬化型塑料模具鋼的應(yīng)用,對(duì)于形狀復(fù)雜、精密的大中型塑料模具。
為了避免其在淬火熱處理過(guò)程中產(chǎn)生變形,因此模具鋼以預(yù)化狀態(tài)供應(yīng)市場(chǎng),國(guó)內(nèi)典型的時(shí)效硬化鋼有PMS(lNi3Mn2CuA,該類鋼一般為中碳低合金鋼,在鋼廠經(jīng)過(guò)鍛打后制成模塊。
預(yù)先熱處理,使之達(dá)到模具使用時(shí)的硬度,從而可避免由于熱處理而引起的模具變形和裂紋問(wèn)題,從而保證了模具的制造精度,在生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生腐蝕介質(zhì)的塑料制品時(shí),模具材料必須具有較好的抗腐蝕性能,因此模具需選用耐蝕塑料模具鋼制造,常用的耐蝕性塑料模具鋼有。
SM2Cr13、SM3Cr17Mo、SM4Cr13,另外還有9Cr18高碳高鉻馬氏體不銹鋼、1Cr18,為了提高耐腐蝕模具鋼的加工精度,國(guó)內(nèi)又研制了馬氏體時(shí)效鋼P(yáng)CR(0Cr16Ni4C,這類鋼適合制造要求高耐磨、高精度和耐腐蝕的塑料模具,提高了耐腐蝕模具鋼的產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)了模具的使用壽命,滲碳型塑料模具鋼碳含量很低。
一般為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1﹪~0.2﹪,塑性變形抗力很小,軟化退火后硬度≤160HBW,復(fù)雜型腔≤130HBW,以便型腔的冷擠壓,過(guò)去我國(guó)一般采用低碳鋼和低碳合金鋼。
如15、20、20Cr、12CrNi2、12CrN,我國(guó)近年來(lái)研制的冷擠壓成形塑料模具專用鋼LJ(0C,該鋼經(jīng)冷擠壓成形后經(jīng)滲碳、淬火和低溫回火后,表面硬度達(dá)58~62HRC,心部硬度28HRC,模具耐磨性好,無(wú)塌陷及表面剝落現(xiàn)象,可用于制造形狀復(fù)雜和承受載荷較高的塑料成形模具。
塑料模具鋼有哪些選擇?
例如,小沖頭、切斷鋼板的剪刀等,可以由碳工具鋼制成,例如T7A、T8A、T10A和T12A,這種鋼的優(yōu)點(diǎn)是,加工性能好,價(jià)格低,來(lái)源容易。
但其缺點(diǎn)是,淬透性低,耐磨性差,淬火變形大,因此只適用于制造一些尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、載荷輕的工具,以及硬化層低、韌性高的冷象模具,當(dāng)高速鋼用作冷模時(shí)。
應(yīng)采用低溫淬火來(lái)提高韌性,另一個(gè)例子是W6Mo5Cr4V2鋼,低溫淬火后,使用壽命可大大延長(zhǎng),尤其是破損率可顯著降低,但冷加工模具應(yīng)采用1190℃的低溫淬火,例如,W18Cr4V鋼的淬火溫度為1280-1290℃。
2.大尺寸、復(fù)雜形狀、重載冷加工模具,9Mn2V鋼可在硝酸鹽、熱油等具有溫和冷卻能力的淬,奧氏體等溫淬火可用于一些變形要求嚴(yán)格、硬度要求低的,1.尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、載荷輕的冷加工模具,塑料模具鋼是一種用于制造塑料的模具鋼。
模具鋼是主要的塑料材料,模具鋼的發(fā)展推動(dòng)了工業(yè)產(chǎn)品向先進(jìn)化、多元化、個(gè)性化,各國(guó)都把模具鋼的產(chǎn)量計(jì)入合金工具鋼,其產(chǎn)量約占合金工具鋼的70% ~ 80%,接下來(lái),模具鋼廠家將與大家分享塑料模具鋼的選擇。
塑料模具鋼有哪些選擇,4.大尺寸、復(fù)雜形狀、輕載荷的冷加工模具,如上所述,冷加工模具前三類鋼的使用性能要求主要是高耐磨性,所以采用高碳過(guò)共析鋼甚至是榮事特鋼。
但對(duì)于一些冷加工模具,如切邊地板、落料模等,對(duì)應(yīng)物較薄,使用時(shí)承受沖擊載荷,因此要求較高的沖擊韌性應(yīng)是主要的。
中合金或高合金鋼,如Cr12Mo、Crl2MoV、Cr6WVCr4W,并且還使用高速鋼,常用的塑料模具鋼鋼種有9SiCr、CrWMn、GC,其中,9Mn2V鋼是我國(guó)開(kāi)發(fā)的一種無(wú)鉻冷加工模具鋼,可替代或部分替代含鉻鋼,這些鋼在油中的淬火直徑一般可達(dá)40毫米以上。
3.沖擊載荷下刀具空間小的冷加工模具。
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