塑料模具钢的选择技巧有哪些

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  如何选择塑料模具钢材料呢?根据塑料成型模具使用条件、加工方法的不同,塑料模具钢的基本性能要求如下:

塑料模具钢

  优良的切削加工性

  大多数塑料成型模具,除EMD加工外还需进行一定的切削加工与钳工修配。为延长切削刀具的使用寿命,增强切削性能,减少表面粗糙度,塑料模具用钢的硬度必须适当。

  良好的热稳定性

  塑料注射模的零件形状往往比较复杂,淬火后难以加工,因此应尽量选用具有良好的热稳定性的,当双色模具成型加工经热处理后因线膨胀系数小,热处理变形小,温度差异引起的尺寸变化率小,金相组织与模具尺寸稳定,可减少或不再进行加工,即可保证模具尺寸精度与表面粗糙度要求。

  良好的抛光性能

  高品质的双色注塑塑料制品,要求型腔表面的粗糙度值小。例如,注塑模型腔表面粗糙度值要求小于Ra0.1~0.25的水平,光学面则要求Ra<0.01nm,型腔须进行抛光,减小表面粗糙度值。为此选用的钢材要求材料杂质少、组织微细均一、无纤维方向性、抛光时不应出现麻点或桔皮状缺陷。

  足够的表面硬度与耐磨性

  塑料模的硬度通常在50-60HRC以下,经过热处理的模具应有足够的表面硬度,以保证模具有足够的刚度。模具在工作中由于塑料的填充与流动要承受较大的压应力与摩擦力,要求模具保持形状的精度与尺寸精度的稳定性,保证模具有足够的使用寿命。模具的耐磨性取决于钢材的化学成分与热处理硬度,因此增强模具的硬度有利于增强其耐磨性。

  50牌号的碳素钢具有一定的强度与耐磨性

  经调质处理后多用于模架材料。高碳工具钢、低合金工具钢经过热处理后具有较高的强度与耐磨性,多用于成型零件。但高碳工具钢因其热处理变形大,仅适用于制造尺寸小、形状简单的成型零件。

  此外,在选择材料时还须考虑防止擦伤与胶合,如两表面存在相对运动的情况,则尽量避免选择组织结构相同的材料,特殊状况下可将一面施镀或氮化,使两面具有不同的表面结构。

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  塑料模具钢的种类

  一般塑料模具钢按其使用特性分为渗碳型、预硬型、时效硬化型、耐蚀型等类型。

  1、渗碳型

  渗碳钢退火后硬度低、塑性好,可以采用冷挤压成型。

  2、预硬型

  预硬型是为避免大、中型精密模具热处理后的变形,保证模具的精度和使用性能而开发的一种模具钢。

  3、调质型

  是模具在加工后,再进行调质处理,使模具的性能更佳。主要有3类

  1)45、55等碳素钢,适宜于形状简单或精度要求不高、使用寿命不长的模具。

  2)40CrMo、42CrMo。前者有良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性,适宜制作中型模具;后者属于高强度钢,且有较高的疲劳极限,低温冲击性好,适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。

  3)38CrMoAl、5CrNiMo。前者适用于PVC、PC的塑料模具。后者主要用于使用温度较高、耐磨性要求高的模具,如热固性塑料模。

  4、时效硬化型

  时效硬化型主要用于制造高精度、复杂型腔塑料模具,价格昂贵。有马氏体时效硬化和析出沉淀硬化钢两大类。

  5、耐蚀型

  主要用于有聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS加抗燃树脂等生产中会分解出腐蚀性气体这一类的材料。

  塑料模具钢的选择技巧大致有上述种方式,更多模具钢相关信息可关注51模材网

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