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常用塑料模具零部件材料解析

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6.4 常用塑料模具零部件材料

塑料注射模具结构比较复杂,一套完整的模具有各种各样的零件,各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料,是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。

6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求

对于塑料注射模具,模具零件材料的基本要求如下。

1. 具有良好的机械加工性能

塑料注射模具零件的生产,大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命,提高切削性能,减小表面粗糙度值,以获得高精度的模具零件。

2. 具有足够的表面硬度和耐磨性

塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等,都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。因此,要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度,其淬火硬度应不低于55 H RC,以便获得较高的耐磨性,延长模具的使用寿命。

3. 具有足够的强度和韧性

由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力(注射机的锁模力)和拉应力(注射模型腔的注射压力)的作用,特别是大中型和结构形状复杂的注射模具,要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性,以满足使用要求。

4. 具有良好的抛光性能

为了获得高光洁表面的塑料制品,要求模具成型零件表面的粗糙度值小,因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。为保证抛光效果,模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。

5. 具有良好的热处理工艺性

模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度,这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂,淬火后进行加工较为困难,甚至根本无法加工,因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料,以减少热处理后的加工量。

6. 具有良好的耐腐蚀性

一些塑料及其添加剂在成型时会产生腐蚀性气体,因此选择的模具材料应具有一定的耐腐蚀性,另外还可以采用镀镍、铬等方法提高模具型腔表面的抗蚀能力。

7. 表面加工性能好

塑料制品要求外表美观,花纹装饰时,则要求对模具型腔表面进行化学腐蚀花纹,因此要求模具材料蚀刻花纹容易,花纹清晰、耐磨损。

6.4.2 塑料注射模具零件常用材料

目前生产中常用的塑料模具材料有金属材料和非金属材料,常用的金属材料有碳素模具钢、渗碳型塑料模具钢、合金模具钢以及塑料模具特殊用钢等,它们的类别和特点如下。

1. 碳素模具钢

⑴SM45钢SM45钢属优质碳素塑料模具钢,与普通优质45碳素结构钢相比,其钢中的S、P含量低,钢材纯度好。由于SM45钢的淬透性差,制造较大尺寸的塑料模具,一般用热轧、热锻或正火状态,模具硬度低,耐磨性较差;制造小型塑料模具,用调质处理可获得较高的硬度和较好的强韧性。钢中碳含量中等,形状简单的模具一般采用水冷淬火,形状复杂的小型模具水淬容易出现裂纹,一般采用水淬油冷。SM45钢的优点是价格便宜,切削加工性能好,淬火后具有较高的硬度,调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性,被广泛用于制造中、低档的塑料模具。

⑵SM50钢SM50钢属碳素塑料模具钢,其化学成分与高强中碳优质结构钢——50钢相近,但钢的洁净度更高,碳含量的波动范围更窄,力学性能更稳定。SM50钢经正火或调质处理后,具有一定的硬度、强度和耐磨性,而且价格便宜,切削加工性能好,适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需很长的模具等。但SM50钢的焊接性能不好,冷变形性能差。

⑶SM55钢SM55钢属碳素塑料模具钢,其化学成分与高强中碳优质结构钢——55钢相近,但钢的洁净度更高,碳含量的波动范围更窄,力学性能更稳定。SM55钢经热处理后具有高的表面硬度、强度、耐磨性和一定的韧性,一般在正火或调质处理后使用。该钢价格便宜、切削加工性能中等,当硬度为179~229HBS时,相对加工性为50%,但焊接性和冷变形性均低。适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需要很长的塑料模具。

2. 渗碳型塑料模具钢

⑴20钢20钢属于低碳钢,特点是强度低,塑性和韧性较高,切削性和焊接性很好。含锰量低的20钢的切削加工性比含锰量高的要差些,但可以用正火或冷变形的方法来改善,冷变形还可以提高钢的强度,而正火可以提高钢的韧性,所以采用冷挤压成形的模具在冷挤压加工前最好先进行正火处理。退火虽然能提高20钢的韧性,但由于其缓慢的冷却可能引起游离铁素体在晶粒边界上析出,严重影响到钢的切削加工性与加工后应有的表面粗糙度,因此20钢不适宜在退火状态下制造各类零件。

20钢适宜制作普通的中小型塑料模具。为了提高模具型腔的耐磨性,模具成形后需进行渗碳或碳氮共渗热处理,然后再进行淬火和低温回火,从而保证模具表面具有高硬度、高耐磨性,心部具有很好的韧性。

⑵ 20Cr钢20Cr钢的强度和淬透性比相同含碳量的碳素钢都有明显提高,20Cr钢经淬火、低温回火后具有良好的综合力学性能,低温冲击韧性良好,回火脆性不明显。渗碳时钢的晶粒有长大倾向,所以要求二次淬火以提高心部韧性,不宜降温淬火。当正火后硬度为

170~217HBS时,20Cr钢的相对切削加工性为65%,焊接性中等,焊接前要预热100~150℃,冷变形时塑性中等。该钢适于制造中小型塑料模具。为了提高模具型腔的耐磨性,模具成形后需要进行渗碳热处理或碳氮共渗热处理,然后再进行淬火和低温回火,从而保证模具表面具有高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韧性。对于使用寿命要求不高的模具,也可以直接进行调质处理。

⑶20Cr2Ni4钢20Cr2Ni4钢是优质渗碳钢,强度、韧性及淬透性均优良,渗碳后不能直接淬火,在淬火前需进行一次高温回火。20Cr2Ni4钢的冷变形塑性中等,切削加工性一般,焊接性差,焊前应预热,白点敏感性大,有回火脆性倾向。

20Cr2Ni4钢有高的淬透性,因此可以制造截面尺寸较大的模具。20Cr2Ni4钢淬火、回火后都有良好的综合性能,可以用切削加工或冷挤压成形的方法制造模具。为了提高模具表面的硬度和耐磨性,可以采用渗碳、淬火、回火的方法或碳氮共渗、淬火、回火的方法,提高模具表面的硬度和耐磨性,而模具的心部仍保持较好的韧性。20Cr2Ni4钢适宜制造大、中型塑料模具。

3. 合金模具钢

为满足塑料注射模具对材料的各种要求,目前市场上已有许多制造塑料模具专用的合金模具钢。

⑴3Cr2Mo(P20)钢这是一种可以预硬化的塑料模具钢,预硬化后硬度为36~38HRC,适用于制作塑料注射模具型腔,其加工性能和表面抛光性较好。

⑵10Ni3CuAlVS(PM S)钢此种钢为析出硬化钢。预硬化后时效硬化,硬度可达40~45HRC。热变形极小,可做镜面抛光,特别适合于腐蚀精细花纹。可用于制作尺寸精度高,生产批量大的塑料注射模具。

⑶06Ni7Ti2Cr钢该种钢材属于马氏体时效钢。在未加工前为固熔体状态,易于加工。精加工后以480~520℃进行时效,硬度可达50~57HRC。适用于制造要求尺寸精度高的小型塑料注射模具,可做镜面抛光。

⑷8CrMnWMoVS(8CrMn)钢为易切预硬化钢,可做镜面抛光。其抗拉强度高,常用于大型注射模具。调质后硬度为33~35HRC,淬火时可空冷,硬度可达42~60HRC。

⑸25CrNi3MoAl钢适用于型腔腐蚀花纹,属于时效硬化钢。调质后硬度23~25HRC,可用普通高速钢刀具加工。时效后硬度38~42HRC。可以做氮化处理,氮化处理后表层硬度可达1100HV。

⑹Crl6Ni4Cu3Nb(PCR)钢耐腐蚀钢,可以空冷淬火,属于不锈钢类型。空冷淬硬可达42~53HRC,适于有腐蚀性的聚氯乙烯类塑料制品的注射模具。

4. 塑料模具的结构零件用钢

塑料注射模具中的结构零件一般采用碳素结构钢或低合金钢。

⑴Q235A钢Q235A为碳素结构钢,其机械性能较差,但价格低廉,常用于塑料注射模的动模及定模座板、垫块等零件。

⑵45、55钢此类钢为优质碳素结构钢,可以用来制造形状较简单,精度要求不高的塑料注射模具,但其使用寿命较低,抛光性不好。45、55钢可以通过调质处理来改善其性能,可以用于制造塑料注射模具的推板、型芯固定板、支承板等零件。

⑶T8A、T10A钢这类钢为优质碳素工具钢,其含碳量高,淬火硬度可达50~55HRC,可用于制造导柱、导套、斜销、推杆等塑料注射模具零件。

⑷40Gr钢40Gr钢为低合金钢,可以用于制造形状不太复杂的中小型塑料注射模具。40Gr钢可以进行淬火、调质处理,制作型芯、推杆等零件。

5. 其他材料

有色金属材料和非金属材料也是塑料注射模具中经常用到的材料。

⑴铍铜合金铍铜合金是在铜中加入3.0%以下的铍(Be)而形成的合金。铍铜合金通常采用精密铸造或者压力铸造来制造精密、复杂型腔。可采用此种方法方便、迅速地制造机械加工无法制作的复杂型腔。铍铜合金机械性能好,热处理硬度可达40~50HRC,尺寸精度高并且导热性能好。铍铜合金价格较高,因此,一般仅用其制造型腔镶件,镶入模具中。

⑵锌基合金常用的锌基合金是把锌作为主要成分并加入A1、Cu、Mg等元素形成合金。锌基合金材料熔融温度低,能简单地用砂型铸造、石膏型铸造、精密铸造等方法成型。由于其熔融温度低,表面质量较好,加工周期短,经常被用在注射次数少的试模模具和小批量生产的注射成型模具。因锌基合金铸造后产生收缩较大,所以在铸造后应放置24小时使其尺寸稳定后再进行加工。锌基合金的使用温度较低,当温度高于150~200℃时容易引起变形。所以锌基合金仅适用于模具温度较低的塑料注射模具。

⑶环氧树脂环氧树脂应用在试制及成型批量很少的模具上。纯环氧树脂中一般加铝粉等填料以改善其强度、硬度、收缩率等性能。采用环氧树脂制模时,只要有模型,就能在相当短的时间内制造出模具,因此对于试制产品是非常有利的。

塑料膜具零件所使用的材料可以根据生产实际情况选用。表6-11给出了部分塑料模具零件材料的选用及说明。

表6-11 塑料模具常用材料选用

习题

1.何谓凹模(型腔)和凸模(型芯)?绘出整体组合式凹模或凸模的三种基本结构,并标上配合精度。

2.常用小型芯的固定方法有哪几种形式?分别使用在什么不同场合? 3.螺纹型芯在结构设计上应注意哪些问题? 4.在设计组合式螺纹型环时应注意哪些问题? 5.计算成型零部件工作尺寸时需要考虑哪些因素?

6.根据图示的塑件形状与尺寸,分别计算出凹模和凸模的有关尺寸(塑料收缩率取0.005,z δ取△/3)。(答案:093

.00

102.46+=L ,040

.00

242.2+=φL ,067

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194.14+=H ,

040

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293.1+=H ,030.014.12±=C ,0

093.041.40-=l ,0

060.018.12-=h )

第6题图

塑胶模具常用钢材性能

塑胶模具常用钢材 (一)C45 W 中炭钢 美国标准编号:AISI 1050 ~ 1055;日本标准编号:S50C ~ S55C德国标准编号:1.1730。中炭钢或45# 钢香港称为王牌钢,此钢材的硬度为:HB170 ~ HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架,顶柱,及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材; (二)40 CrMn Mo 7 预硬塑胶模具钢 美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号:AISI P20,德国及有些欧洲国家编号:DIN:1.2311、1.2378、1.2312。此种钢是预硬钢,一般不适宜热处理,但是可以氮化处理,此钢种的硬度差距也很大,由280HRC ~ 400视乎那间钢厂的标准,由于已作预硬处理,机械切削也不太困难,所以很合适做一些中下价模具的镶件,有些生产大批量的模具模架也采用此钢材(有些客户指定要用此钢作模架),好处是硬度比中炭钢高,变形也比中炭钢稳定,P20此种钢由于在塑胶模具被广泛采用,所以品牌也很多,其中在华南地区较为普遍的品牌有:ASSAB 一胜百牌,瑞典产的有两种不同硬度,718S HB290~HB330(330~340HRC)、718H HB330~HB370 (340~380HRC)。大同钢厂,日本产:NAK 80(硬度400HRC+20)及NAK55(硬度400HRC+20)两种,一般情况下,NAK 80做定模镶件,NAK55做动模镶件,要留意NAK55 不能直接做EDM皮纹,据钢材代理解释是含硫的关系,所以EDM后留有条纹的;德胜钢厂THYSSEN ,德国产,有好几种编号:GS-711(硬度340~360HRC)、GS738(硬度320~350HRC)、GS808VAR(硬度380~420HRC)、GS318(硬度290~330HRC)、GS312(硬度290~330HRC),GS312含硫不能做EDM纹,在

20种常用塑胶材料

常用20种塑料手册 $P!_* |+S ^ 1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物质量-SPC ,six sigma,T S16949,MSA,FMEA%O(J P t&n7M*l 典型应用围: a ?+Y I }汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。六西格玛品质论坛3{ n;b9\6p%z R;q 注塑模工艺条件: 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。V v-v x$_+yV9l 熔化温度:210~280℃;建议温度:245℃。bbs.6s https://www.sodocs.net/doc/5c3559931.html, a*W K j ` Y%l)u,G 模具温度:25~70℃。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。 注射压力:500~1000bar。 注射速度:中高速度。k-g a h4y b4A u &Z 化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS 的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。六西格玛品质论坛9P,J E"[1J 'O F'T 质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA$A r/U7E4s A0G 2.PA6 聚酰胺6或尼龙6 ? `0b9` Z Z 典型应用围: 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。 注塑模工艺条件: 干燥处理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%,建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105℃,8小时以上的真空烘干。 熔化温度:230~280℃,对于增强品种为250~280℃。 模具温度:80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm,建议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。 注射压力:一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。六西格玛品质论坛X;E p!H\ N g:S 注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。i6F's t7B

常用塑料模具零部件材料解析(doc 7页)

常用塑料模具零部件材料解析(doc 7页)

6.4 常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂,一套完整的模具有各种各样的零件,各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料,是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具,模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产,大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命,提高切削性能,减小表面粗糙度值,以获得高精度的模具零件。

度,这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂,淬火后进行加工较为困难,甚至根本无法加工,因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料,以减少热处理后的加工量。 6. 具有良好的耐腐蚀性 一些塑料及其添加剂在成型时会产生腐蚀性气体,因此选择的模具材料应具有一定的耐腐蚀性,另外还可以采用镀镍、铬等方法提高模具型腔表面的抗蚀能力。 7. 表面加工性能好 塑料制品要求外表美观,花纹装饰时,则要求对模具型腔表面进行化学腐蚀花纹,因此要求模具材料蚀刻花纹容易,花纹清晰、耐磨损。 6.4.2 塑料注射模具零件常用材料 目前生产中常用的塑料模具材料有金属材料和非金属材料,常用的金属材料有碳素模具钢、渗碳型塑料模具钢、合金模具钢以及塑料模具特殊用钢等,它们的类别和特点如下。 1. 碳素模具钢

⑴SM45钢SM45钢属优质碳素塑料模具钢,与普通优质45碳素结构钢相比,其钢中的S、P含量低,钢材纯度好。由于SM45钢的淬透性差,制造较大尺寸的塑料模具,一般用热轧、热锻或正火状态,模具硬度低,耐磨性较差;制造小型塑料模具,用调质处理可获得较高的硬度和较好的强韧性。钢中碳含量中等,形状简单的模具一般采用水冷淬火,形状复杂的小型模具水淬容易出现裂纹,一般采用水淬油冷。SM45钢的优点是价格便宜,切削加工性能好,淬火后具有较高的硬度,调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性,被广泛用于制造中、低档的塑料模具。 ⑵SM50钢SM50钢属碳素塑料模具钢,其化学成分与高强中碳优质结构钢——50钢相近,但钢的洁净度更高,碳含量的波动范围更窄,力学性能更稳定。SM50钢经正火或调质处理后,具有一定的硬度、强度和耐磨性,而且价格便宜,切削加工性能好,适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需很长的模具等。但SM50钢的焊接性能不好,冷变形性能差。 ⑶SM55钢SM55钢属碳素塑料模具钢,

塑料成型工艺及模具设计重点分析

塑料成型工艺及模具设计复习 红色部分不考 绪论 1、塑料制品的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。 2、模具热处理的发展方向是采用真空热处理。 3、塑料成型模具的分类:(1)注射模(2)压缩模(3)压注模(传递模)(4)挤出模(5)气动成型模 第二章塑料的组成与工艺特性 1、名词解析:热塑性塑料;热固性塑料 热塑性塑料主要由合成脂(分子为线型或者带有支链的线型结构)制成,其成型过程是物理变化。 热固性塑料主要是以缩聚树脂(分子为立体网状结构)为主,加入各种助剂制成的,但它的成型过程不仅是物理变化,更主要的是化学变化。 2、塑料一般由哪些成分组成?各自起什么作用? 塑料是一种以合成树脂(高分子聚合物)为基体的固体材料,除了合成树脂作为基体外,还有某些特定用途的添加剂(少数情况下可以不加添加剂)。 1.合成树脂:合成树脂实质上是高分子化合物质或其预聚体,它是塑料的基材,对塑料的物理、化学性能起着决定作用。 2塑料添加剂:1)增塑剂主要作用是削弱聚合物之间的作用力(范德华力),从而增加聚合物分子间的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,亦即增加聚合物的塑性。2)填料 a 增加容量,降低塑料成本。b 改善塑料性能,提高塑料的物理性能、加工性能和塑件的质量。3)稳定剂提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。4)润滑剂以改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附为目的。5)着色剂使塑料件具有各种颜色。 3、塑料是如何进行分类的?热塑性塑料和热固性塑料有什么区别? (1)从应用角度,可分为普通塑料和工程塑料,其中工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料。(2)按照制造树脂的方法,分为缩聚型塑料和加聚型塑料。(3)最常用的,按塑料树脂的大分子类型和特性,分为热塑性塑料和热固性塑料。 热塑性塑料受热可软化或熔融,成型加工后冷却固化,再加热仍可软化,可回收利用。热固性塑料成型加工时也可受热软化或熔融,但一旦成型固化后不再能够软化,也不可回收利用。 4、什么是塑料的计算收缩率?影响塑料收缩率的因素有哪些? 塑料制件从模具中取出冷却后一般都会出现尺寸缩减的现象。这种塑料成型冷却后发生体积收缩的特性称为塑料的成型收缩性。一般塑料收缩性的大小常用实际收缩率和计算收缩率来表征。影响收缩率的因素有很多,如塑料品种、成型特征、成型条件及模具结构等。 5、什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些? 时发生的大分子之间的相对滑移现象,表塑料的流动性是指树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度 f 现为成型过程中在一定温度和一定压力下塑料熔体充填模具型腔的能力。塑料的结构、成型工艺和模具结构等是影响流动性的主要因素。 6、阐述常用塑料的性能特点?P26 第三章塑料成型制件的结构工艺性 1、名词解析:尺寸精度、脱模斜度

12种模具常用钢材

第九章塑胶模具常用钢材 (一)C45 W 中炭钢 美国标准编号:AISI 1050 ~ 1055;日本标准编号:S50C ~ S55C德国标准编号:1.1730。中炭钢或45# 钢香港称为王牌钢,此钢材的硬度为:HB170 ~ HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架,顶柱,及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材; (二)40 CrMn Mo 7 预硬塑胶模具钢 美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号:AISI P20,德国及有些欧洲国家编号:DIN:1.2311、1.2378、1.2312。此种钢是预硬钢,一般不适宜热处理,但是可以氮化处理,此钢种的硬度差距也很大,由280HRC ~ 400视乎那间钢厂的标准,由于已作预硬处理,机械切削也不太困难,所以很合适做一些中下价模具的镶件,有些生产大批量的模具模架也采用此钢材(有些客户指定要用此钢作模架),好处是硬度比中炭钢高,变形也比中炭钢稳定,P20此种钢由于在塑胶模具被广泛采用,所以品牌也很多,其中在华南地区较为普遍的品牌有:ASSAB 一胜百牌,瑞典产的有两种不同硬度,718S HB290~HB330(330~340HRC)、718H HB330~HB370 (340~380HRC)。大同钢厂,日本产:NAK 80(硬度400HRC+20)及NAK55(硬度400HRC+20)两种,一般情况下,NAK 80做定模镶件,NAK55做动模镶件,要留意NAK55 不能直接做EDM皮纹,据钢材代理解释是含硫的关系,所以EDM后留有条纹的;德胜钢厂THYSSEN ,德国产,有好几种编号:GS-711(硬度340~360HRC)、GS738(硬度320~350HRC)、GS808VAR(硬度380~420HRC)、GS318(硬度290~330HRC)、GS312(硬度290~330HRC),GS312含硫不能做EDM纹,在

最新塑料模具材料

塑料模具材料 随着塑料产量的提高和应用领域的扩大,对塑料模具提出了越来越高的要求,促进了塑料模具的不断发展。目前塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展,推动了塑料模具材料迅速发展。 我国目前用于塑料模具的钢种,可按钢材特性和使用时的热处理状态分类,见表3-2 表3-2塑料模具用钢分类 对于我国传统常用的塑料模具钢,已有很多书藉资料作过详细的论述,本节主要介绍我国近年研制和从国外引进并已在生产中推广使用的塑料模具钢。 一、渗碳型塑料模具用钢 渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成形的塑料模。为了便于冷挤压成形,这类钢在退 火态须有高的塑性和低的变形抗力,因此,对这类钢要求有低的或超低的含碳量,为了提高模具的耐磨性,这类钢在冷挤压成形后一般都进行渗碳和淬回火处理,表面硬度可达58~62HRC。 此类钢国外有专用钢种,如瑞典的8416、美国的P2和P4等。国内常采用工业纯铁(如DT1和DT2)、20、20Cr、12CrNi3A和12Cr2Ni4A钢,以及国内最新研制的冷成形专用钢 0Cr4NiMoV(LJ)。现介绍两个典型钢种。 (一)0Cr4NiMoV(LJ)钢 1. 化学成分:表3-3是LJ钢的化学成分。 该钢含碳量很低,因而塑性优异、变形抗力低。钢中主加元素为铬,辅加元素为镍、钼、钒等,合金元素的主要作用是提高淬透性和渗碳能力,增加渗碳层的硬度和耐磨性以

及心部的强韧性。 2.工艺性能:LJ钢具有良好的锻造性能和热处理工艺性。 锻造工艺:加热温度1230℃,始锻温度1200℃,终锻温度900℃。 退火工艺:加热880℃,保温2h,随炉缓冷至(冷速约40℃/h)650℃后出炉空冷,退火硬度100~105HBS,可顺利地进行冷挤压成形。 固体渗碳工艺:加热930℃×(6~8)h,渗后在850~870℃油淬,再进行200~220℃×2h的低温回火,热处理后表面硬度58~60HRC,心部硬度为27~29HRC,热处理变形微小。LJ钢渗碳速度快,渗层深度比20钢深一倍。 3.实际应用:LJ钢冷成形性与工业纯铁相近,用冷挤压法成形的模具型腔轮廓清晰、光洁、精度高。LJ钢主要用来替代10、20钢及工业纯铁等冷挤压成形的精密塑料模。由于渗碳淬硬层较深,基体硬度高,不会出现型腔表面塌陷和内壁咬伤现象,使用效果良好。 (二)12CrNi3A钢 1.化学成分:12CrNi3A钢是传统的中淬透性合金渗碳钢,其成分见表3-4。该钢含碳量较低,加入镍、铬合金元素,以提高钢的淬透性和渗碳层的强韧性,尤其是镍,在产生固溶强化的同时,明显增加钢的塑韧性。与其它冷成形塑料模具钢相比,该钢的冷成形性属于中等。 2.工艺性能:锻造加热温度为1200℃,始锻温度1150℃,终锻温度大于850℃,锻后缓冷,锻后必须软化退火。 退火工艺:740~760℃加热,保温4~6h后以5~10℃/h的速度缓冷至600℃,再炉冷至室温,退火后的硬度<160HBS,适于冷挤压成形。 正火工艺:870~900℃加热并保温3~4h后空冷,正火后硬度≤229HBS,切削加工性良好。 12CrNi3A钢采用气体渗碳工艺时,加热温度为900~920℃保温6~7h,可获得0.9~1.0mm的渗碳层,渗碳后预冷至800~850℃直接油淬或空冷,淬火后表层硬度可达56~62HRC,心部硬度为250~380HBS,变形微小。 3. 实际应用:12CrNi3A钢主要用于冷挤压成形的形状复杂的浅型腔塑料模具。也可用来制造大、中型切削加工成形的塑料模具,为了改善切削加工性,模坯须经正火处理, 二、淬硬型塑料模具用钢 (一)常用钢种及热处理 常用的淬硬型塑料模具钢有:碳素工具钢(如T7A、T8A)、低合金冷作模具钢(如9SiCr、9Mn2V、CrWMn、GCr15、7CrSiMnMoV钢)、Cr12型钢(如Cr12MoV钢)、高速钢(如W6Mo5Cr4V2钢)、基体钢和某些热作模具钢等。这些钢的最终热处理一般是淬火和低温回火(少数采用中温回火或高温回火),热处理后的硬度通常在45~50HRC以上。 (二)实际应用 碳素工具钢仅适于制造尺寸不大,受力较小,形状简单以及变形要求不高的塑料模;

塑料模具实验指导书

《塑料成型模具设计》课程 实验指导书 机械与材料工程学院模具教研室 二0一四年一月二十八日制定

学生实验规则 一、来本实验室做实验的学生,必须听从指导老师的统一安排,进行规 定项目的课程实验,与本次实验无关的机床、设备、器材不能随便动用。 二、实验进程中,学生必须遵守安全操作规则,若发现设备运转不正常, 应及时停机,请指导老师检查解决。 三、在实验中若损坏器材,应及时向指导老师汇报,由指导老师按有关 规定酌情处理。 四、实验结束后应及时关闭电源,清整设备、用具及周围环境,待检查 合格后,方可离开实验室。

实验一单分型面塑料模具拆装实验 一、实验目的 1.掌握单分型面塑料模具的结构及其工作原理。 2.掌握单分型面塑料模具上各个零件的名称及其在模具中的作用和相互间的装配关系。 二、实验器材 1.单分型面塑料模具2~3套。 2.游标卡尺、角尺、内六角扳手、平行铁、台虎钳、锤子、铜棒 等常用钳工工具。 三、实验步骤 1.观察分析 ①模具类型分析对给定模具进行模具类型分析与确定。 ②塑件分析根据模具分析确定被加工零件的几何形状及尺寸。 ③模具的工作原理 要求分析其浇注系统类型、分型面及分型方式、顶出方式等。 ④模具的零部件模具各零部件的名称、功用、相互配合关系。 ⑤确定拆卸顺序 拆卸模具之前,应先分清可拆件和不可拆件,制定拆卸方案,提请指导老师审查同意后方可拆卸。 一般先将模具的动模和定模分开,分别将动、定模的紧固螺钉拧松,再打出销钉。用拆卸工具将模具各主要板块拆下,然后从定模板上拆下主浇注系统,从动模上拆下顶出系统,拆散顶出系统各零件,从固定板中压出型芯等零件。具体针对各种模具须具体分析其结构特点,采用不同的拆卸方法和顺序。 2.拆卸模具 ①按拟定的顺序进行模具拆装 要求体会拆卸联结件的用力情况,对所拆下的每一个零件进行观察,测量并记录。记录拆下零件的位置,按一定秩序摆放好,避免再组装时出现错误或漏装零件。 ②测绘主要零件

塑料模具材料的种类及其应用

塑料模具材料的种类及其应用 目前,塑料模具材料仍以模具钢为主,但根据成型工艺的不同,也可采用非铁合金、钢结硬质合金、低熔点合金等材料。 塑料模具钢可分为渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢、非调质塑料模具钢等五种。目前用得最多的是渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢和时效硬化型塑料模具钢。 1.1渗碳型塑料模具钢 渗碳型塑料模具钢的含碳量一般在0.10%~0.25%的范围内。退火后硬度低、塑性好,冷加工硬化效应不明显。可用冷挤压的方法加工模具型腔,也称冷挤压钢。成形后经渗碳、淬火、回火可获得较高的表面硬度。常用的钢号有DT1、20、20Cr、10Cr5、10Cr2NiMo、12CrNi2、12CrNi3A、12Cr2Ni4、18CrNiW、20Cr2Ni4、20CrNiMo及最近研制的LJ钢(0Cr4NiMoV)等。形状简单、尺寸小、多型腔的塑料模具最适合用冷挤压方法制造,可有效地缩短制造周期,减少制造费用,提高制造精度。 1.2预硬型塑料模具钢 预硬型塑料模具钢是调质处理到一定硬度(分别为10HRC、20HRC、 30HRC、40HRC四个等级)供货的钢材,有较好的切削加工性能,可直接进行型腔加工。加工后直接使用,不再进行热处理。因省略了热处理及后续的精加工,降低了成本,并缩短制造周期。常用的预硬型塑料模具钢有3Cr2Mo(P20)、 3Cr2NiMo(P4410)、40CrMnVBSCa(P20BSCa)、SM1(Y55CrN-iMnMoV)钢等。预硬型塑料模具钢适用于制造成型批量大、以及有镜面要求的模具,硬度范围一般在32~40HRC。3Cr2Mo是国内较早开发的塑料模具钢,与AISIP20相当,目前已在许多钢厂生产,一般是先进行预硬处理,然后再进行切削加工。该钢适用于制造大、中型精密塑料模具,如:电视机、洗衣机壳体等塑料模具,并已获得较多应用。3Cr2Mo钢为预硬型塑料模具专用钢,淬火温度为830~870℃,回火温度为550~600℃,预硬至30~35HRC。 为了改善预硬型塑料模具钢的切削加工性能,可加入易切削元素,成为易切削预硬型塑料模具钢,我国研制了一些含硫易切削预硬型塑料模具钢和 S-Ca复合易切削预硬型塑料模具钢,如8Cr2MnWMoVS和 5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)。5NiSCa钢采用了S-Ca复合易切削系和喷射冶金技术,改善了硫化物的形态、分布和各向异性,在大截面中硫化物的分布比较均匀。5NiSCa钢具有高的淬透性,在860~900℃淬火和575~650℃回火后,硬度为35~45HRC,可顺利进行各种加工,用于制造大、中、小型塑料模具。 1.3时效硬化型塑料模具钢 时效硬化型塑料模具钢适用于制造预硬化钢的硬度满足不了要求,又不允许有较大热处理变形的模具。这种钢在调质状态进行切削加工,加工后通过数小时的时效处理,硬度等力学性能大大提高,时效处理的变形相当小,一般仅有0.01%~0.03%的收缩变形。若采用真空炉或辉光时效炉进行时效处理,则可在镜面抛光后再进行时效处理。时效硬化钢有低镍时效钢和马氏体时效钢两类。 我国现有的低镍时效硬化钢有25CrNi3MoAl钢、SM2钢 (Y20CrNi3IMnMo)、PMS钢(10Ni3MnCuAl)和06钢(06Ni6Cr-MoVTiAl)等。

常用塑料模具零部件材料解析(doc 7页)

6.4 常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂,一套完整的模具有各种各样的零件,各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料,是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具,模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产,大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命,提高切削性能,减小表面粗糙度值,以获得高精度的模具零件。 2. 具有足够的表面硬度和耐磨性 塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等,都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。因此,要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度,其淬火硬度应不低于55 H RC,以便获得较高的耐磨性,延长模具的使用寿命。 3. 具有足够的强度和韧性 由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力(注射机的锁模力)和拉应力(注射模型腔的注射压力)的作用,特别是大中型和结构形状复杂的注射模具,要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性,以满足使用要求。 4. 具有良好的抛光性能 为了获得高光洁表面的塑料制品,要求模具成型零件表面的粗糙度值小,因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。为保证抛光效果,模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。 5. 具有良好的热处理工艺性 模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度,这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂,淬火后进行加工较为困难,甚至根本无法加工,因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料,以减少热处理后的加工量。 6. 具有良好的耐腐蚀性 一些塑料及其添加剂在成型时会产生腐蚀性气体,因此选择的模具材料应具有一定的耐腐蚀性,另外还可以采用镀镍、铬等方法提高模具型腔表面的抗蚀能力。 7. 表面加工性能好 塑料制品要求外表美观,花纹装饰时,则要求对模具型腔表面进行化学腐蚀花纹,因此要求模具材料蚀刻花纹容易,花纹清晰、耐磨损。

塑料制品结构分析

1.塑料制品结构分析 该塑件为一次性医用注射器推杆,零件的结构模型如图所示,该产品的尺寸精度和表面粗糙度要求为一般精度,但在加工制造过程中要求各部分有一定的配合精度关系。产量为大批量生产,因此设计的模具要由较高的注塑效率,浇注系统要能自动脱模,交口设计程潜伏式,使塑件的外表面不受损伤,冲模效果好。塑件材料为PP1078。设计比较讲究,杆部呈十字筋结构,筋宽为2mm,为一种典型的注射器结构。 2、模具结构分析、模具各部件功能和用途 2.1模具结构分析及工作原理 选择塑件轴向对称位置作为分型面。为了便于加工,将凹模设计为镶拼式结构。该模具一次成型20件,模块设计1模20腔。采用潜伏式浇口,用推杆推出塑件,实现了自动化生产,模具的结构及型腔如图所示 1、2.镶块3.定位销4.镶块5.防转销6.浇口套7.镶块8.螺钉9.垫块 10.复位杆11.推板12.推杆固定板13.动模座板14.支承板15、16.推杆17.动模板 18.导套19.定模板20.导柱21.推杆22.吊环23.水嘴 模具在合模的时候,在导套18和导柱20的导向定位之下,定模和动模闭合。型腔由定模板型腔与动模板型腔组成。注射机开始注射,熔融后的塑料经过定模上的浇注系统进入型腔,等熔体充满整个型腔,并且通过保压,补塑、冷却定型之后开模。在开模的时候,注塑机的合模系

统带动了动模后退,模具由定模和动模的分型面分开,塑件在动模板型腔上随动模一起后退,与此同时,浇注系统里面的主流道凝料从浇口套6中拉了出来。在动模移动了一定的距离之后,注射机的顶杆接触推板11,推板机构也便开始运作,让推杆21将塑件从动模板型腔中推出,浇注系统凝料和塑件一起由模具中落下来,由此完成了一次注射的过程。合模的时候,复位杆将推出机构复位,并且准备着下一次的注射。 2.2模具各部件功能及作用 1、成型零部件 成型零部件主要是指组成塑料模具模腔的零件,一般情况下可包括型芯与型腔,型芯是成型塑件内部形状,型腔则是外部形状。在本次塑件的模具设计中,由于塑件形状都是外部形状,因此只有型腔,为了方便加工,型腔采用镶块组合形式。根据塑件的结构特点,定、动模型腔分别采用不同结构类型的镶块,其优点如下: (1)便于型腔的加工和抛光,保证塑件的高质量。这种设计使深槽的加工转为浅槽的加工,盲槽的加工改为通槽的加工。 (2)定、动模相关的镶块可以组合加工,提高了生产效率,并可确保合模的准确性。 (3)高精度的镶块具有良好的互换性,这样不致因局部型腔的损坏而导致模具的大修或报废,延长模具使用寿命。 (4)型腔采用镶块组合,使型腔整体的淬透性得到充分改善,强度得以提高。 2、导向机构 导向机构是为了确保定模与动模在合模的时候能够准确对中而设置的导向零件,本设计采用导柱、导套配合动模板和定模板上的导向孔,组成导向机构。导向机构在模具的作用,一是定位作用,模具每次合拢时,都有一个唯一的准确方位,从而保证型腔的正确形状;二是导向作用,引导动模、定模准确闭合;三是承受一定的侧压力,在成型过程中承受单向侧压力。如图所示

塑料模具常用材料

塑料模具常用材料 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

随着塑料产量的提高和应用领域的扩大,对塑料模具提出了越来越高的要求,促进了塑料模具的不断发展。目前塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展,推动了塑料模具材料迅速发展。 我国目前用于塑料模具的钢种,可按钢材特性和使用时的热处理状态分类: 1、渗碳型:20,20Cr,20Mn,12CrNi3A,20CrNiMo 2、预硬:Cr2Mo,Y20CrNi3AlMnMo(SM2),5NiSCa, Y55CrNiMnMoV(SM1),4Cr5MoSiVS,8Cr2Mn-WMoVS(8CrMn) 3、调质型:45,50,55,40Cr,40Mn,50Mn,S48C,4Cr5MoSiV,38CrMoAlA 4、耐蚀型:3Cr13,2Cr13,Cr16Ni4Cu3Nb(PCR),1Cr18Ni9, 3Cr17Mo,0Cr17Ni4Cu4Nb(74PH) 5、淬硬型:T7A,T8A,T10A,5CrNiMo,9SiCr,9CrWMn,GCr15,3Cr2W8V,Cr12MoV,45Cr2NiMoVSi,6CrNiSiMnMoV(GD) 6、时效硬化型:18Ni140级18Ni170级,,18Ni210级, 10Ni3MnCuAl(PMS),18Ni9Co,06Ni16MoVTiAl,25CrNi3MoAl 一、渗碳型塑料模具用钢 渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成形的塑料模。为了便于冷挤压成形,这类钢在退火态须有高的塑性和低的变形抗力,因此,对这类钢要求有低的或超低的含碳量,为了提高模具的耐磨性,这类钢在冷挤压成形后一般都进行渗碳和淬回火处理,表面硬度可达58~62HRC。此类钢国外有专用钢种,如瑞典的8416、美国的P2和P4等。国内常采用工业

注塑模具钢料应该如何选择

注塑模具的钢料就像造房子的地基一样,如果没有合适的材料,模具是达不到要求的,偏偏又有一些商家做一些不诚信的事情,私自把合同里的材料更换为更加便宜的材料来降低成本,今天我给大家讲解下模具钢料知识。 在谈模具材料之前,我们要先了解注塑模具的一些基本的东西,首先是模具的分类,西诺一般把模具按使用寿命的长短分五级,一级在百万次以上,二级是50万----100万次,三级在30万-----50万次,四级在10万---30万次,五级在10万次以下,一级与二级模具都要求用可以热处理硬度在HRC50左右的钢材,否则易于磨损,注塑出的产品易超差,故所选的钢材既要有较好的热处理性能,又要在高硬度的状态下有好的切削性能,当然还有其他方面的考虑。因我很少接触国产塑胶模钢材,故只能介绍在黄岩常用的进口料。通常选用瑞典的8407,S136,美国的420,H13,欧洲的2316,2344,083,或日本的SKD61,DC53(原为五金模材料,特殊情况下使用。)一类的钢材。除此外,注塑的原料及其所增加的填料对选用刚才有很大的影响,尤其是玻璃纤维对模具的磨损大。 有些塑胶料有酸腐蚀性,有些因添加了增强剂或其他改型剂,如玻璃纤维对模具的损伤大,选材时均要综合考虑。有强腐蚀性的塑胶一般选S136,2316,420一类钢材,弱腐蚀性的除选S136,2316,420外,还有SKD61,NAK80,PAK90,718M。强酸性的塑胶料有:PVC,POM,PBT弱酸性的塑胶料有:PC,PP,PMMA,PA, 产品的外观要求对模具材料的选择亦有很大的影响,透明件和表面要求抛镜面的产品,可选用的材料有S136,2316,718S,NAK80,PAK90,420,透明度特高的模具应选S136,其次是420。 以上是从满足产品要求来说,但作为一个项目工程师,你只考虑这些的话,你不但不可能成为一个好的设计师,可能你的饭碗都有问题,你涉及的模具所需求的成本是重中之重,你还要考虑价格,就拿S136与2316来比较,每公斤相差55—60元,如果你选择不当,你老板不是接不到单,就是做到破产。 三级模具用预硬料多,牌号有:S136H,2316H,718H,083H,硬度HB270----340,四五级模具用P20,718,738,618,2311,2711,对于要求特低的模具,还有可能用到S50C,45#钢,即直接在模胚上做型腔。 除此之外,具体问题要具体对待,灵活善变是一个工程师的基本要求。

常用塑料模具零部件材料解析

6.4 常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂,一套完整的模具有各种各样的零件,各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料,是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具,模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产,大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命,提高切削性能,减小表面粗糙度值,以获得高精度的模具零件。 2.具有足够的表面硬度和耐磨性 塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等,都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。因此,要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度,其淬火硬度应不低于55 HRC,以便获得较高的耐磨性,延长模具的使用寿命。 3. 具有足够的强度和韧性 由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力(注射机的锁模力)和拉应力(注射模型腔的注射压力)的作用,特别是大中型和结构形状复杂的注射模具,要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性,以满足使用要求。 4. 具有良好的抛光性能 为了获得高光洁表面的塑料制品,要求模具成型零件表面的粗糙度值小,因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。为保证抛光效果,模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。 5.具有良好的热处理工艺性 模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度,这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂,淬火后进行加工较为困难,甚至根本无法加工,因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料,以减少热处理后的加工量。 6.具有良好的耐腐蚀性

塑料模具常用钢材及其性能

塑料模具常用钢材及其性能 塑胶模具钢必备之性能 1、强度和韧性 2、硬度 3、耐磨性 4、耐蚀性:有些塑料如PVC、POM和PP等,具有腐蚀性,会使模具型腔腐蚀生锈。耐腐蚀性的钢材有S136H和PAK90等。 注射模具常用钢料及其性能 1.瑞典一胜百公司钢材 ? (1)718S和718H预加硬塑胶模具钢:抛光性好,耐磨性好,抗拉强度高。,常用于高抛光度及高要求的内模镶件。适合PA,POM,PS,PE,PP和ABS 等塑料模。 ?出厂硬度(经硬化及回火):718S---HB290—330。718H---HB330—370。 主要化学成分(%): C 0.38,Si 0.3,Cr 2.0,Ni 1.0,Mn 1.4,Mo0.2。 价钱:约26---28元/磅。 ?

(2)S136,S136H耐蚀镜面模具钢:高纯度,高镜面度,抛光性能极好,防锈防酸性能极佳,热处理变形小。具有优良的机械加工性能。适合PVC,PP,PE,PC和PMMA等塑料。 出厂硬度(经硬化及回火): S136---软性退火至HB215(可淬硬至HRC53)。S136H---HB290—330。 主要化学成分(%):C 0.38,Si 0.8,Cr 13.6,Mn 0.5,V 0.3。 价钱:S136约43---50元/磅。S136H约47---56元/磅。 (3)DF2油钢(冷作工具钢):此种钢材有良好的切削性,高含碳量提供良好的耐磨性,但韧性低。多用于切料、弯曲、量规等。 出厂硬度:软性退火至HB190。 主要化学成分(%):C 0.95,Cr 0.6,Mn 1.1,V 1.0,W0.6。 价钱:约26--30元/磅。 (4) 8407热作工具钢:延伸性好,有较低的硬度,中低抗热软化阻力,能承受高工作温度。多用于压铸模、挤压模、(PA,POM,PS,PE)塑胶模。 出厂硬度:软性退火至HB185。 主要化学成分(%):C 0.38,Si 01.0,Cr 5.3,Mn 0.4,V 0.9。 价钱:约43---50元/磅。 2、日本大同公司钢材 (1)NAK80高硬度高抛光性镜面塑胶模具钢 高硬度,镜面效果特佳,放电加工性能良好,焊接性能极佳,适用于电蚀及抛光性能模具。 出厂硬度:HB370—400。 主要化学成分(%): C 0.15,Si 0.3,Cr 3.0,Ni 3.0,Mn 1.5。 价钱:约27---30元/磅。 (2)PAK90镜面耐蚀塑胶模具钢:适用于精密模具及高镜面度模具。 出厂硬度:HB300—330。

模具钢材选用表及塑料模具材料的选择

模具钢材选用表及塑料模具材料的选择 来源: [2009-4-9 10:57:11] 模具钢材选用表及塑料模具材料的选择 国产塑料模具钢

一般把模具按使用寿命的长短分五级,一级在百万次以上,二级是50万----100万次,三级在30万-----50万次,四级在10万---30万次,五级在10万次以下,一级与二级模具都要求用可以热处理硬度在HRC50左右的钢材,否则易于磨损,注塑出的产品易超差,故所选的钢材既要有较好的热处理性能,又要在高硬度的状态下有好的切削性能,当然还有其他方面的考虑。通常选用瑞典的8407,S136,美国的420,H13,欧洲的2316,2344,083,或日本的SKD61,DC53(原为五金模材料,特殊情况下使用。)一类的钢材。除此外,注塑的原料及其所增加的填料对选用刚才有很大的影响,尤其是玻璃纤维对模具的磨损大。 有些塑胶料有酸腐蚀性,有些因添加了增强剂或其他改型剂,如玻璃纤维对模具的损伤大,选材时均要综合考虑。有强腐蚀性的塑胶一般选S136,2316,420一类钢材,弱腐蚀性的除选S136,2316,420外,还有SKD61,NAK80,PAK90,718M。强酸性的塑胶料有:PVC,POM,PBT弱酸性的塑胶料有:PC,PP,PMMA,PA,产品的外观要求对模具材料的选择亦有很大的影响,透明件和表面要求抛镜面的产品,可选用的材料有S136,2316,718S,NAK80,PAK90,420,透明度特高的模具应选S136,其次是420。 以上是从满足产品要求来说,但作为一个设计师,你只考虑这些的话,你不但不可能成为一个好的设计师,可能你的饭碗都有问题,你涉及的模具所需求的成本是重中之重,你还要考虑价格,就拿S136与2316来比较,每公斤相差55—60元,如果你选择不当,你老板不是接不到单,就是做到破产。 三级模具用预硬料多,牌号有:S136H,2316H,718H,083H,硬度HB270----340,四五级模具用P20,718,738,618,2311,2711,对于要求特低的模具,还有可能用到S50C,45#钢,即直接在模胚 上做型腔。

注塑模具材料选用

模具材料选用标准 成型零部件材料选用 .1 成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件,如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。.2 成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定着所成型塑料制品的外观及内在质量,必须十分慎重,一般要在合同规定及客户要求的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。 .3 成型零部件材料的选用原则是:根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。 .4 对于成型透明塑料制品的模具,其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni 类)、NAK80(P21类)、S136(420类)、H13类钢等,其中718、NAK80为预硬状态,不需再进行热处理;S136及H13类钢均为退火状态,硬度一般为HB160-200,粗加工后需进行真空淬火及回火处理,S136的硬度一般为HRC40-50,H13类钢的硬度一般为HRC45-55(可根据具体牌号确定)。 .5 对于制品外观质量要求高,长寿命、大批量生产的模具,其成型零部件材料选择如下: a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)等,均为预硬状态,不需再进行热处理。 b) 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材,如618、738、2738、638、318等,均为预硬状态;对生产批量不大的模具,也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。 .6 对于制品外观质量要求一般的模具,其成型零部件材料选择如下: a) 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。 b) 大中型模具,所成型塑料对钢材无特殊要求,型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材;型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等,也可选用国产塑料模具钢。 c) 对于蚀皮纹的型腔,当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738(738)牌号。 .7 对无外观质量要求的内部结构件,成型材料对钢材亦无特殊要求的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 对于大中型模具,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C 或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用进口或国产优质碳素钢。 b) 对于小型模具,若产量较高,结构较复杂,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用国产塑料模具钢。 c) 对于结构较简单,产量不高的小型模具,型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。 .8 对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具,若制品要求较高,可选用进口的耐蚀钢,要求一般的可选用国产的耐蚀钢。 .9 对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具,例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具,需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。 .10成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分,镶件材料应选用铍青铜或合金铝。 .11对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下: a) 透明件应选用抛光性好的高档进口钢材,如718、NAK80等。 b) 非透明件,一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材,如618、738、2738、638、318等,表面进行氮化处理,氮化层深度为0.15-0.2mm,硬度为HV700-900。 c) 若模具要求较低,也可选用低档进口钢材或国产钢材,氮化处理硬度一般为HV600-800。 非成型零部件材料选用 .1模架材料参照模架标准,模板一般选用进口S50C或国产SM45,要求HB160-200,硬度均匀,且内应力小,不易变形。导柱材料采用GCr15或SUJ2,硬度为HRC56-62。导套、推板导柱、推板导套及复位杆材料可采用GCr15或SUJ2,硬度为HRC56-62;也可采用T8A、T10A,硬度为HRC52-56。 .2模具中的一般结构用件,如顶出定位圈、立柱、顶出限位块、限位拉杆、锁模块等,对硬度和耐磨性无特别要求,可选用国产SM45钢,正火状态,硬度HB160-200,不需再进行热处理。 .3模具中的浇口套、楔紧块、耐磨块、滑块压板等对硬度、强度、耐磨性要求较高的零件,应选用碳素工具钢或优质碳素工具钢,如T8A、T10A等。此类钢使用时均需进行淬火处理,以提高其硬度和耐磨性,具体硬度值参照附表5。

常用塑料模具零部件材料解

6.4常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂,一套完整的模具有各种各样的零件,各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料,是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具,模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产,大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命,提高切削性能,减小表面粗糙度值,以获得高精度的模具零件。 2. 具有足够的表面硬度和耐磨性 塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等,都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。因此,要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度,其淬火硬度应不低于55 H RC,以便获得较高的耐磨性,延长模具的使用寿命。 3. 具有足够的强度和韧性 由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力(注射机的锁模力)和拉应力(注射模型腔的注射压力)的作用,特别是大中型和结构形状复杂的注射模具,要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性,以满足使用要求。 4. 具有良好的抛光性能 为了获得高光洁表面的塑料制品,要求模具成型零件表面的粗糙度值小,因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。为保证抛光效果,模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。 5. 具有良好的热处理工艺性 模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度,这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂,淬火后进行加工较为困难,甚至根本无法加工,因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料,以减少热处理后的加工量。 6. 具有良好的耐腐蚀性

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