,模具內(nèi)型腔的表面必須進(jìn)行拋光以減小表面粗糙度值
,為了保證模具具有良好的電加工性和鏡面拋光性,花紋圖案刻蝕性
,模具鋼應(yīng)當(dāng)是材料的純潔度高
,組織細(xì)微、均勻
、致密
,無纖維方向性。
(5)良好的耐腐蝕性能
注塑PVC或加有阻燃劑等添加劑的塑料制品時(shí)
,會(huì)分解出具有腐蝕性的氣體,對(duì)模具的表面有一定的化學(xué)腐蝕作用,制作這類模具時(shí)
,應(yīng)選用具有一定抗腐蝕能力的鋼材
。
常用模具鋼的類別及特性
1.滲碳鋼
滲碳鋼由于退火后的硬度低、塑性好
,可以采用冷擠壓法成型
,從而提高工效,減低成本。擠壓復(fù)雜型腔時(shí)
,退火后的硬度小于100HBS;擠淺型腔時(shí)
,小于160HBS
,擠壓成型后
,經(jīng)滲碳
、淬火和回火處理,表面硬度為53~62 HRC
。達(dá)到表面耐磨性高,心部韌性好的要求
。
08Cr4NiMoV(LJ)是國內(nèi)開發(fā)的冷擠壓成型專用鋼
,具有成型性能優(yōu)良、滲碳層深
、熱處理變形小
、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)。其淬火處理的最佳溫度是850℃
,回火溫度可視模具工作條件選擇。
2.調(diào)質(zhì)型模具鋼
工藝要求是在完成模具機(jī)械加工后
,再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理
,使模具達(dá)到較好的綜合機(jī)械性能。一類是45
、55等優(yōu)質(zhì)碳素鋼
,適宜于形狀簡單或精度要求不高、使用壽命不長的模具
。可以選用SM45
、SM55等塑料模具專用鋼(YB/T094—1997、YB/T107—1997
、YB/T129—1997)
,此鋼材的純凈度好,力學(xué)性能穩(wěn)定。另一類是合金鋼
,可以在調(diào)質(zhì)后進(jìn)行碳氮共滲
,進(jìn)一步提高耐磨性和抗蝕性。其中:40CrMo有良好的低溫韌度和低的缺口敏感性
,適于制作中型模具。42CrMo屬于高強(qiáng)度鋼
,且有較高的疲勞極限,低溫韌性好
,適于制造要求一定強(qiáng)度和韌性的大
、中型塑料模具。38CrMoA1是典型的滲碳鋼
,調(diào)質(zhì)后滲氮處理
,表面硬度高(大于850HV)并具有一定的抗蝕性
。適用于PVC
,PC的塑料模具。此外5CrNiMo
、5CrMnMo等熱作模具鋼
,在塑料模具中主要用于使用溫度較高,耐磨性要求高的模具
,如熱固性塑料模
。
3.預(yù)硬性塑料模具專用鋼
可以直接使用已經(jīng)預(yù)硬處理的模塊
、扁鋼進(jìn)行加工,避免了加工后再熱處理所造成的各種缺陷
,從而提高了模具的制作精度,同時(shí)縮短了制作周期。塑料模具鋼的主流品種,可以劃分為一般型和易切削型以及非調(diào)質(zhì)型等幾類
。
模具鋼的選用及熱處理
塑料模具的制作成本中
,加工和拋光占到了70%~80%,因此在選用模具材料時(shí)
,應(yīng)在保證模具使用性能要求的同時(shí),盡可能地提高其加工工藝性能
。其選用方法可按以下方式進(jìn)行:
(1)根據(jù)塑料制品的種類和質(zhì)量要求選用。
(2)根據(jù)塑料件的生產(chǎn)批量選用
。在其它影響因素確定時(shí),生產(chǎn)批量越小
,對(duì)模具的耐磨性和使用壽命要求越低。因此
,可選用性能指標(biāo)低的材料。小批量時(shí)
,可以選用調(diào)質(zhì)型合結(jié)鋼或碳結(jié)鋼
。中等批量(30~100萬件)時(shí)
,可以選用P20,5NiSCa
,SM2等
,大批量時(shí),5NiSCa
,PMS等
。
(3)根據(jù)塑料件的尺寸大小及精度要求選用。對(duì)大型高精度的注射模
,當(dāng)塑料件生產(chǎn)批量大時(shí),采用預(yù)硬化鋼,以防止熱處理變形
。
(4)根據(jù)塑料件的復(fù)雜程度選用
。應(yīng)充分考慮模具的加工工藝性,盡量選用易切削
,熱處理變形小
,耐磨性好的材料。