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一、非合金型塑料模具钢
有些塑料模具对精度要求不高、制造形状简单、使用寿命不长,所以多采用非合金型塑料模具钢制造。这类塑料模具钢采用碳素钢,价格便宜、加工性能好,原料来源方便。
对于形状较简单的、小型的热固性塑料模具,由于要求较高的耐磨性一般用T7、T8、T9、T10、T11、 T12等碳素工具钢制造。
二、渗碳型塑料模具钢
渗碳型塑料模具钢的含碳量一般都在0.1%-0.25%范围内,退火后硬度较低,具有良好的切削加工性能,切削加工成型的模具渗碳后经淬火,(HotTag)低温回火后不仅具有较高的强度,而且心部具有较好的韧性,模具的表面高硬度、高耐磨性、亦可以保证良好的抛光性能。另一优点是塑性好,可以采用冷挤压成型法制造塑料模具,无需进行切削加工,对于大批量生产同一形状的模具有利。缺点是塑料模具热处理工艺较复杂、变形大。
三、预硬型塑料模具钢
预硬型塑料模具钢是指将热加工的模块,预先进行调质处理,以获得所要求的使用性能,再进行刻模加工,待模具成型后,不再进行最终热处理就可以直接使用。从而可以避免由于热处理而引起的模具变形和裂纹问题。预硬化钢最适宜制作形状复杂的大、中型精密塑料模具,预硬化钢的使用硬度一般在30-42HRC范围内,尤其是在高硬度区(36-42HRC),可切削性能较差。
四、时效硬化型塑料模具钢
对于复杂、精密、高寿命的塑料模具要保持其高寿命,模具材料的使用状态必须有高的综合力学性能,为此,必须采用最终热处理,但是,采用一般的最终热处理工艺(淬火、回火)往往导致模具热处理变形,即模具的精度很难达到要求。
时效硬化塑料模具钢在固溶硬化后变软(一般28-34HRC)可进行切削加工,待冷加工成型后进行时效处理,可获得很高的综合力学性能,时效热处理变形很小,而且这类钢一般具有焊接性能好以及可以进行表面氮化等优点,适于制造复杂、精密、高寿命的塑料模具。
时效硬化型塑料模具钢主要包括两个类型,即马氏体时效钢和析出硬化型钢。
1、马氏体时效钢具有高的强度/密度比,良好的可加工性和可焊性以及简单的热处理工艺等优点,但其价格较高。
2、析出硬化钢析出硬化钢也是比较新型的钢种之一,它所含的合金元素比马氏体时效钢少,特别是Ni含量少得多。材料也是在固溶处理状态下硬度为30HRC左右,可进行切削加工,制成模具之后再进行时效处理,使硬度达40HRC左右。而且时效变形量很小(0.01%左右),适宜制造高硬度、高强度和高韧性的精密塑料模。
五、整体淬硬型塑料模具钢
用于压制热固性塑料、交合强化塑料(如尼龙型强化或玻璃纤维强化塑料)产品的模具,以及生产批量很大,要求模具使用寿命很长的塑料模具,一般选用高淬透性的冷作模具钢和热作模具钢材料制造,这些材料通过最终热处理,可保证使用状态具有高硬度、高耐磨性和长的使用寿命。
六、耐腐蚀型塑料模具钢
耐蚀钢主要用在生产以化学性腐蚀塑料(如聚氯乙烯或聚苯乙烯添加抗燃剂等)为原料的塑料制品的模具。耐腐蚀型塑料模具钢分高碳高铬型耐蚀钢、中碳高铬型耐蚀钢、低碳铬镍型耐蚀钢。
中碳高铬型耐蚀钢:4Cr13、420、168、S136、M300、M310、HPM38、PAK90等。
低碳铬镍型耐蚀钢:1Cr17Ni2。
七、影响塑料模具钢镜面加工性能的因素
生产透明塑料制品,尤其是光学仪器(如透镜等),对于成型模具的镜面加工性能要求很高。但严格地讲,没有专用牌号的镜面加工用塑料模具钢。
影响模具镜面加工性能一般有如下几方面的因素:
1、钢材的冶金质量 钢中的非金属夹杂物、气泡、氧化物、硫化物等是影响模具钢镜面抛光和研磨时形成针眼和孔洞的主要原因;因此,凡是表面粗糙度要求很高的塑料模具,一般不得采用加硫的易切削钢;即使不是易切削钢,若钢中氧化物,硫化物夹杂含量较高,在研磨过程中也容易脱落形成针孔。所以,采用真空冶炼或电渣重熔等工艺,将有效地提高钢的纯净度,从而提高钢材的抛光性能。
2、钢中的组织不均度也是影响抛光性能的另一个原因。显微区域组织的不均匀,加带状偏析等可能使得钢材在镜面加工时出现很细的发纹和研磨斑、坑等缺陷,为了防止偏析,必须掌握好出钢后的浇注技术和钢锭的结晶质量,另外要进行充分锻造,以保证钢材的致密度,如果能进行均匀化热处理或电渣重熔冶炼,也可以有效地减少这种偏析,从而提高钢的抛光性能。
3、钢的硬度高,对镜面抛光性能有好的影响。
4、抛光技术为了得到比较低的表面粗糙度,抛光技术也起着很大的作用。例如,在预研磨时应避免表面受到可能引起的组织变化的温度的影响。因此,除了足够的冷却以外,选择正确的砂轮是非常重要的。研磨压力在此起很大作用,而且当砂轮涂脏时压力会意外地升高,从而会引起温度升高。较好的办法是在研磨表面时经常改变研磨的方向。抛光最好用金刚石泥膏进行,这样能得到最好的抛光结果。抛光时要避免表面接角压力过高,否则较软的基体会被冲蚀,结果使碳化物游离出来,随后开裂,并留下缺陷。在换成较细粒度时就必须将手和工件弄干净。当然对每种粒度都应采用一种专门的抛光工具。抛光面大多用肉眼判断。但是,含镍的材料由于相应的色调,表面往往显示比较实际情况更好,容易导致判断错误。
塑料模具钢的硬度检测
测量塑料模具的硬度可以采用本公司研发的新型便携式布氏硬度计。这种硬度计试验力的误差可控制在±2%以内。仪器主要结构是一个C型框架,C型框架的开口尺寸是150mm及300mm,被测钢材只要能放到仪器开口之内都可以在现场快速测试布氏硬度。仪器试验力是1580kg,压头球直径是Φ7.26mm,F/D2值等于30,试验条件相当于3000kg力和10mm球。天星布氏硬度计可以用于各种规格的塑料模具钢的硬度检测。
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塑料模具动态
塑料模具高速加工的优越性
不论是冲压模具还是塑料模具(包括注射模、挤压模、吹塑模等),为了提高其使用寿命,构成模具型腔的有关零件一般都用高强度的耐磨材料制造。
塑料模具高速加工的发展前景
较塑料模具高速加工而言,电火花成形加工对一些尖角、窄槽、深小孔和过于复杂的型腔表面的精密加工还是有用的。
塑料模具的加工术语参考表
组装塑料模具:在组装操作过程中,用于将详细部件与其它部件恰当定位并把它们固定的工具。
AutoCAD在塑料模具设计中的应用
介绍了通用计算机绘图软件AutoCAD 2000 在塑料模具设计中的应用及方法.
塑料模具设计步骤介绍(第一步)
第一步工作:对所设计塑料模具之产品进行可行性分析,以电脑机箱为例,首先将各组件产品图纸...
塑料模具设计步骤介绍(第二步)
第二步:在产品分析之后所要进行的工作,对产品进行分析采用什么样的塑料模具结构...
叠层模具的发展现状及方向(上)
在数十年里,叠层模具在包装制品和其他许多小型零件生产的增长中不断获得新的发展。
叠层模具的发展现状及方向(下)
与通常的用于多组分成型的旋转模板比较,这种新型的旋转叠层模具由于旋转部分的质量较小,所以转位要快得多。
718塑料模具淬火工艺的优化
718塑料模具钢在制造模具前需要进行淬火及回火预处理,使硬度达到29~35HRC ,要求同一截面的硬度差不大于3HRC。
塑料模具的高速加工技术和加工策略
在现代塑料模具的成形制造中,由于塑料模具的形面设计日趋复杂,自由曲面所占比例不断增加,因此对塑料模具加工技术提出了更高要求。
如何挑选塑料模具的材料
塑料模具的工作条件与冷冲模不同,一般须在150°C-200°C下进行工作,除了受到一定压力作用外,还要承受温度影响。
国内外塑料模具弹簧的差异
塑料模具是工业生产的主要工艺装备。现代工业产品的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于塑料模具工业的发展水平。第二次世界大战以来,自动化程度的提高使国外塑料模具迅速发展。我国虽是塑料模具生产大国,却过不是塑料模具制造强国。对与于塑料模具相配的弹簧,此细节却也是成就品质的关键。影响整套塑料模具的使用性能。 |
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