塑料模具鋼的使用功能要求及分類(lèi)
跟著塑料產(chǎn)品需求量的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，對(duì)塑料模具提出了越來(lái)越高的要求，促進(jìn)了塑料模具的不斷開(kāi)展，一起也帶動(dòng)了塑料模具鋼的快速開(kāi)展，首要表現(xiàn)在塑料模具鋼材的開(kāi)發(fā)加快 ，品種迅速增加，但目前塑料模具資料依然以鋼材為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的塑料模用鋼已占全部模具鋼的一半以上。合理地挑選塑料模具鋼及熱處理工藝 對(duì)確保塑料模具質(zhì)量，進(jìn)步塑料模具使用壽數(shù)和降低出產(chǎn)成本具有重要作用。
⒈塑料模具的工作條件
⒉塑料模具的失效分析
⑴磨損失效；⑵塑性變形失效；⑶斷裂失效
⒊塑料模具資料的功能要求
⑴塑料模具資料的使用功能要求
①較高的硬度和耐磨性；②必定的耐熱和耐蝕性；③杰出的尺度穩(wěn)定性；④杰出的熱導(dǎo)性 。
⑵塑料模具資料的工藝功能要求
①杰出的切削加工性；②杰出的冷壓成型性；③熱處理工藝性；④焊接功能 。
⒋塑料模具鋼的功能及分類(lèi)
塑料模具鋼的熱處理工藝技術(shù)要求具有如下特色。
① 確保適中的硬度和杰出的韌性。
② 確保淬火變形小。
③ 模具在熱處理時(shí)，應(yīng)特別注意對(duì)型腔外表的保護(hù)，避免其發(fā)生各種熱處理缺陷。
④ 熱固性塑料模具長(zhǎng)時(shí)間在受熱，受壓條件下工作，熱處理應(yīng)具有較高的抗陷落才能。
⑴滲碳型塑料模具鋼
①滲碳型塑料模具鋼的功能
滲碳型塑料模具鋼首要應(yīng)用于冷揉捏成型塑料模具，一般要求含碳量較低，含碳量為0.1%～0.25%，一起鋼中參加Cr、Ni元素，以能進(jìn)步鋼的淬透性，并且對(duì)鐵素體固溶強(qiáng)化作用也較小，而Si元素的含量應(yīng)盡量低。此類(lèi)鋼在冷揉捏成型后一般需求進(jìn)行滲碳和淬火、回火處理，可使模具型腔外表具有高的硬度和耐磨性，外表硬度能夠達(dá)到58～62HRC，而中心部分具有較好的韌性。
②滲碳型塑料模具鋼的品種
我國(guó)滲碳型塑料模具鋼常用的品種有碳素滲碳鋼和合金滲碳鋼，前者有10、20鋼，后者有20Cr、12CrNi3A、20Cr2Ni4、2CrNi3MoAlS等。
⑵預(yù)硬型塑料模具鋼
①預(yù)硬型塑料模具鋼的功能
預(yù)硬型塑料模具鋼是鋼廠供貨時(shí)已預(yù)先對(duì)模具鋼進(jìn)行了熱處理，使之達(dá)到了模具使用時(shí)的硬度。根據(jù)模具的工作條件，這個(gè)硬度規(guī)模改變較大，較低硬度為25～35HRC，較高硬度為40～50HRC。這樣模具切削加工成形后不再進(jìn)行熱處理而直接進(jìn)行使用，然后避免了因?yàn)闊崽幚矶鸬哪＞咦冃魏土鸭y問(wèn)題。
②預(yù)硬型塑料模具鋼的品種
預(yù)硬型塑料模具鋼分為調(diào)質(zhì)預(yù)硬型塑料模具鋼和易切削預(yù)硬型塑料模具鋼。
前者常用的品種有10、20鋼，后者有3CrMo 、3Cr2MnNiMo、42CrMo、4Cr5MoSiV、5CrNiMnMoSCa、8Cr2MnWMoVS（8Cr2S）、40CrMnVBSCa、Y55CrNiMnMoV（SM1）、日本大同模具鋼P(yáng)X4、PAC5000、瑞典進(jìn)口模具鋼618HH、718HH(IMPAX HH)、德國(guó)葛利茲模具鋼1.2311、1.2738、1.2711等。
⑶時(shí)效硬化型塑料模具鋼
①時(shí)效硬化型塑料模具鋼的功能
時(shí)效硬化型塑料模具鋼的特色是含碳量低，合金度較高，經(jīng)高溫淬火（固溶處理）后，鋼處于軟化狀態(tài)，組織為單一的過(guò)飽和固溶體。若將其在一較低溫度進(jìn)行時(shí)效處理后，固溶體中能分出細(xì)小彌散的金屬化合物，使模具鋼的硬度和強(qiáng)度大幅度進(jìn)步，并且，這一強(qiáng)化進(jìn)程引起的尺度、形狀改變極小。因此，此類(lèi)鋼制造模具時(shí)，可在固溶處理后進(jìn)行模具的機(jī)械成形加工，然后經(jīng)過(guò)時(shí)效處理，使模具取得較高的強(qiáng)度和硬度，這就有效的確保模具的終究尺度和形狀精度。
②時(shí)效硬化型塑料模具鋼的品種
18Ni200、18Ni250、18Ni300、18Ni350、 25CrNi3MoAl鋼、10Ni3MnMoCuAl（PMS）鋼、0Cr16Ni14Cu13Nb（PCR）鋼、20CrNi3AlMnMo（SM2）鋼、日本大同模具鋼NAK55、NAK80、瑞典進(jìn)口模具鋼EM33、EM38、德國(guó)葛利茲模具鋼GEST 80等.
⑷耐蝕型塑料模具鋼
①耐蝕型塑料模具鋼的功能
在出產(chǎn)聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS加抗燃樹(shù)脂等化學(xué)性腐蝕塑料的塑料制品時(shí)，成形進(jìn)程中會(huì)分解出腐蝕性氣體，并對(duì)模具發(fā)生腐蝕作用，為此要求模具資料必須具有較好的防腐蝕功能。耐蝕型塑料模具鋼除了要具有杰出的腐蝕功能以外，和其他類(lèi)型的塑料模具鋼一樣，也需求必定的硬度、強(qiáng)度和耐磨性等使用功能要求。
②耐蝕型塑料模具鋼的品種
常用的耐蝕型塑料模具鋼的鋼種有：高碳高鉻型耐蝕鋼，如9Cr18、9Cr18Mo、Cr18MoV、Cr14Mo4V、4Cr13、日本大同模具鋼S-STAR、G-STAR、D-STAR、瑞典進(jìn)口模具鋼S136(STAVAX ESR)、S136SUP(STAVAX SUPREME)、ELMAX(ELMAX LH/HH)、S336(CORRAX)、168(RAMAX 2)、POLMAX(420 VAR)、德國(guó)葛利茲模具鋼1.2083 VICTORY ESR、1.2316 VICTORY ESR等；馬氏體不銹耐酸鋼，如1Cr17Ni2；分出硬化不銹鋼，如0Cr16Ni4Cu3Nb等。
⑸其他塑料模具資料及熱處理
①銅合金
塑料模具資料的銅合金首要是鈹青銅，如ZCuBe2、ZCuBe2.4等。一般選用鑄造方法制模，不僅成本低，周期短，而且還可制出形狀雜亂的模具。鈹青銅能夠經(jīng)過(guò)固溶時(shí)效處理實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化，固溶后合金處于軟化狀態(tài)，塑性較好，便于機(jī)械加工。鈹青銅適用于制造吹塑模、打針模等，以及一些高導(dǎo)熱性，高強(qiáng)度和高耐腐蝕性的塑料模。
②鋁合金
鋁合金的密度小，熔點(diǎn)低，加工功能和導(dǎo)熱性都優(yōu)于模具鋼，常用于塑料模具制造的鋁合金包含鑄造鋁合金和變形鋁合金。
常用的鑄造鋁合金商標(biāo)是ZL101，它適于制造要求高導(dǎo)熱率，形狀雜亂和制造周期短的塑料模具。
變形鋁合金LC9也是一種常用于塑料模制造的鋁合金，因?yàn)樗膹?qiáng)度比ZL101高，可制造要求強(qiáng)度較高且有杰出導(dǎo)熱性的塑料模。
③鋅合金
用于制造塑料模具的鋅合金大多為Zn-4Al-3Cu共晶型合金，還有鈹鋅合金和鎳鈦鋅合金。鈹鋅合金有較高的硬度（150HBS），耐熱性好，所制造的打針模的使用壽數(shù)可達(dá)幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)件。鎳鈦鋅合金因?yàn)殒嚭外伒膮⒓涌墒箯?qiáng)度、硬度進(jìn)步，然后使模具壽數(shù)成倍增長(zhǎng)。
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