12.9級高強度塑膠模具(塑膠模具標(biāo)準(zhǔn))
今天給各位分享12.9級高強度塑膠模具的知識,其中也會對塑膠模具標(biāo)準(zhǔn)進行解釋,現(xiàn)在開始吧!
如何選擇塑膠模具材料及硬度
一、優(yōu)良的切削加工性
大多數(shù)塑料成型模具,除EMD加工外還需進行一定的切削加工與鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命,增強切削性能,減少表面粗糙度,塑料模具用鋼的硬度必須適當(dāng)。
二、良好的熱穩(wěn)定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復(fù)雜,淬火后難以加工,因此應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的,當(dāng)雙色模具成型加工經(jīng)熱處理后因線膨脹系數(shù)小,熱處理變形小,溫度差異引起的尺寸變化率小,金相組織與模具尺寸穩(wěn)定,可減少或不再進行加工,即可保證模具尺寸精度與表面粗糙度要求。
三、良好的拋光性能
高品質(zhì)的雙色注塑塑料制品,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,光學(xué)面則要求Ra0.01nm,型腔須進行拋光,減小表面粗糙度值。為此選用的鋼材要求材料雜質(zhì)少、組織微細均一、無纖維方向性、拋光時不應(yīng)出現(xiàn)麻點或桔皮狀缺陷。
四、足夠的表面硬度與耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下,經(jīng)過熱處理的模具應(yīng)有足夠的表面硬度,以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中由于塑料的填充與流動要承受較大的壓應(yīng)力與摩擦力,要求模具保持形狀的精度與尺寸精度的穩(wěn)定性,保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學(xué)成分與熱處理硬度,因此增強模具的硬度有利于增強其耐磨性。
五、足夠的強度與耐磨性
50牌號的碳素鋼具有一定的強度與耐磨性,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后多用于模架材料。高碳工具鋼、低合金工具鋼經(jīng)過熱處理后具有較高的強度與耐磨性,多用于成型零件。但高碳工具鋼因其熱處理變形大,僅適用于制造尺寸小、形狀簡單的成型零件。
隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,塑料制品的復(fù)雜性、精度等要求愈來愈高,對雙色注塑模具材料也提出更高要求。對于制造復(fù)雜、精密與耐腐蝕性的塑料模,可采用預(yù)硬鋼(如PMS)、耐蝕鋼(如PCR)與低碳馬氏體時效鋼(如18Ni-250),均具有較好的切削加工、熱處理與拋光性能及較高強度。
此外,在選擇材料時還須考慮防止擦傷與膠合,如兩表面存在相對運動的情況,則盡量避免選擇組織結(jié)構(gòu)相同的材料,特殊狀況下可將一面施鍍或氮化,使兩面具有不同的表面結(jié)構(gòu)。
什么是塑膠模具鋼
美國是最早在工具鋼中列出塑料模具專用鋼的國家,以P來表示為主,共分為五類。
◆ 滲碳型塑料模具鋼:P1,P2,P3,P4,P5,P6。這類鋼含碳量很低,主要是美國早期及用擠壓成型制模法,要求冷塑性好,有高的擠壓性能,成型后表面滲碳淬火提高表面硬度,使用壽命長。芯部超低碳可使淬火時變形量最小。
◆調(diào)質(zhì)型塑料模具:P20,P21。目前塑料模具中P20的用量很大,已成為主體,大多數(shù)在預(yù)硬狀態(tài)時使用。
◆ 中碳合金工具鋼用于熱固性塑料模。鋼號有H13,而L2和S7,O1和A2也有應(yīng)用。這一類的特點是:
(1)基本屬二次硬化金鋼,500-600oC時的熱強性好。
(2)含鉻較高,大氣腐蝕性好。
(3)淬透性極好,適用于大模塊。
◆ 不銹鋼用于耐蝕性要求高的塑料模,主要鋼號有420,414L,440,416。
◆ 時效鋼是經(jīng)過時效處理而獲得高的使用性能。有兩種,一種是P21低碳Ni-A1時效鋼;另一類是18Ni馬氏體時效鋼。后者是用于宇航工業(yè)的無碳高純度、高強度、高韌性的材料。用于力學(xué)性能、尺寸精度、光潔度和耐蝕性都要求高的塑料模具中。
塑料模具鋼的選用
薄壁的塑料箱體,生產(chǎn)批量在小于10萬件時,用P20,P21預(yù)硬態(tài)(HB250~300),腐蝕性較強時用414L。
高壽命的普通塑料模,用P6或P20,經(jīng)滲碳一淬火后硬度在HRC54-58;塑料件不太大時,可用O1,S7。腐蝕性較強時用420。
非高溫的熱固性模用P6,P20經(jīng)滲碳淬火后使用。腐蝕性強用420。
高溫?zé)峁绦运芰夏S肏13和S7或滲碳鋼P4。這些含鉻較高有好的抗回火性和抗高溫氧化性。
塑膠模具一般用那種鋼材 選鋼材供應(yīng)商時應(yīng)該注意什么?
塑膠模具如果是熱塑性的產(chǎn)品,模具鋼料不一樣。
我注塑成型打滾12年,注塑模具主要看后面的熱處理或預(yù)硬的鋼材,決定后面塑膠件的良好性。
3分工藝,7分模具,模具決定了一個企業(yè)的塑膠品質(zhì)。
下面我就把這表送給你
附表 國內(nèi)外塑料模具用鋼規(guī)格特性對照表
序號 對 照 鋼 號 交貨硬度
(HB) 主 要 成 分 % 淬硬溫度(℃) 特 性 及 用 途
中國
GB、YB 德國
DIN 日本
JIS 美國
AISI 瑞典
ASSAB 奧國
BOHLER C Cr Mo Mn Ni W V Si S
1 3Cr2Mo 1.2311 SCM440
優(yōu)化 P20改良 618 M202 280~320 0.4 1.9 0.2 1.5 ≤0.005 840~870 預(yù)加硬,經(jīng)鈣化處理,具有優(yōu)良的拋光性、加工性及電腐蝕性,用于拉應(yīng)力約在1000N/mm2的塑料模及模架
2 P20+Ni 1.2738 PDS5S P20+Ni 718S M238 280~325 0.4 1.9 0.2 1.5 1.0 ≤0.005 840~870 預(yù)加硬,經(jīng)鈣化處理,具有優(yōu)良的拋光性、加工性及電腐蝕性,用于大型及有較高鏡面特性的場合
3 P20+Ni 718
HIGH
HARD 330~370 0.3 1.8 0.2 0.9 840~870 高拋光度模具,適合PA、POM、PS、PP、ABS塑料
4 SM2 DAIDO
NAK80 P21優(yōu)化 預(yù)硬化表面37~41HRC 0.05~0.25 0.2~0.5 1~2 2~4 0.10~0.7 840~870 良好的加工性和表面光潔度,硬度分布均一,適合于汽車頂燈,冰箱蔬菜盒照明燈等透明件,為NAK55的鏡面改性材料
5 1.2316 420 168 M300 280~325 0.36 16 1.2 ≤0.005 1020~1050 預(yù)加硬,經(jīng)鈣化處理,具有優(yōu)良的拋光性、極佳的抗腐蝕性,尤其是PVC模具
6 4Cr13 1.2083FSR SKS538 420ESR S-136 M310 max.230 0.42 13.0 0.3 ≤0.005 1020~1050 拋光后可達到超級鏡面,并具有優(yōu)良的抗蝕性,用于鏡面拋光要求最高,并有腐蝕性透明塑料的模具
7 S-136H 290~330 0.38 13.6 0.3 1020~1050 高精度鏡面拋光,抗銹蝕能力極佳,熱處理變形小,適合PVC、PP、EP、PC、PMMA塑料
8 1.2767 6F7 max.260 0.45 1.4 0.3 4.0 ≤0.005 840~870 耐磨、高韌性、良好的拋光性,尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良
9 1.4125FSR SUS400C T440C max.235 0.95~1.2 16~18 0.4~0.8 ≤0.005 1030~1070 超耐磨蝕、極高的耐磨性及拋光性,熱處理變形小,用于耐腐蝕及耐磨的模具,最適合于IT電子半導(dǎo)體模具
10 S55優(yōu)化 105優(yōu)化 760 預(yù)硬化表面HS28~33 0.50~0.55 0.7~0.9 ≤0.5 0.1~0.35 良好的加工性和大為減少的加工時間,適用于一般雜貨的型板玩具,精密部件的基材
11 4Cr5MoViSi 1.2344FSR SKD61 H13 8407 W302 max.230 0.4 5.3 1.4 1.0 1.0 ≤0.005 1020~1050 以電渣電熔,組織更均勻,材質(zhì)更凈化,各向同性度高,具有高的高溫強度,高溫耐磨性及抗裂紋擴展能力,用于制作能承受高應(yīng)力的金屬壓鑄模、擠壓模及注射模等
12 Cr12Mov 1.2379 SKD11 D2 XW-41 K110 207~225 1.4~1.6 11~13 0.7~1.20 ≤0.6 ≤1.1 ≤0.6 ≤0.03 1000~1020 良好的淬透性、高硬度、耐磨性、熱處理變形小,適用于熱固性塑料模具,生產(chǎn)批量較大、精度要求較高及要求高強度、高耐磨的塑料注射模
13 Cr12 X210Cr12 SKD1 D3 K100 ≤250 2.0~2.35 11~13.5 0.7~1.2 0.2~0.6 ≤1.0 0.1~0.6 ≤0.03 950~980 良好的淬透性、高硬度、耐磨性、熱處理變形小
14 CrVMn 105WCr6 SKS31 07 207~225 0.9~1.05 0.9~1.2 0.8~1.1 1.2~1.6 ≤0.4 ≤0.03 820~840 具有較高的淬透性及一定的硬度和耐磨性
15 T10 C105W2 SK4 W1,W2 0.95~1.04 ≤0.34 ≤0.35
16 T12 C125W2 SK2 W1 1.15~1.24 ≤0.34 ≤0.35
17 GCr15 100Cr6 SUJ2 E52100 1.3~1.6 0.2~0.4 0.1~0.35 830~850
18 20Cr 20Cr4 SCr420 5120 0.17~0.24 0.7~1.0 0.5~0.8 0.2~0.4
19 45 C45 S45C 1045 170~220 0.42~0.50 ≤0.25 0.5~0.8 ≤0.25 0.2~0.37 800~870 良好的機械加工性,可作塑料模架及機械零件
20 55 C55 S55C 1055 170~220 0.52~0.6 ≤0.25 0.5~0.8 ≤0.25 0.2~0.37
21 40Cr 41Cr4 SCr440 5140 0.37~0.45 0.8~1.1 0.5~0.8 ≤0.35 0.2~0.40
22 W6Mo5Cr4V2 1.3343 SKH9 M2 2722 S600 240~300 0.9 4.1 5.0 6.4 1.9 1190~1230 標(biāo)準(zhǔn)的高速鋼,合金成分均勻,所以韌性高、切削能力強,適合作擠壓模、高耐磨塑料模具等
如何選擇塑膠模具材料及硬度?
選擇塑膠模具材料及硬度的要求,一般是根據(jù)生產(chǎn)制品的總模數(shù)(產(chǎn)量、時間長度)、精密程度、適用塑料原料等方面來確定。
具體模具材料及硬度參考資料如下:
一、德國2311(P20)
出廠狀態(tài):HB270-320
鋼材特性:優(yōu)質(zhì)塑膠模具鋼
用途: 長期生產(chǎn)高質(zhì)塑膠模具。
二、德國2738(738/718)
出廠狀態(tài):預(yù)硬至31-35HRC(290-330HB)738H預(yù)硬至330-370HB
鋼材特性:鋼材加入鎳成份,硬度均勻,切削良好,更適合大型模具,如電器產(chǎn)品,可電火花加工。 用途: 用于制造高級塑料注塑模具等。
738適合大型模具,附加1%鎳成份,其淬透性及硬度均比2311大大提高。因此鋼種是預(yù)加硬,故免卻在加工后進行熱處理等工序。
三、德國2344(8407 H13 W302)
出廠狀態(tài):HB180-210
鋼材特性:鋼質(zhì)清潔均勻,結(jié)構(gòu)良好,用3000噸壓機鍛壓,沖擊強高,經(jīng)超聲波檢驗表面黑皮經(jīng)加工刨除,材料利用率高,且可減少加工費用,有最
佳之紅硬性及良好的刃性。
用途: 制鋅、鋁、錫等有色合金及銅合金之壓鑄模,或唧咀,擠壓軸心等,可用作熱鍛或沖壓模,經(jīng)淬火后可作高級永久性生產(chǎn)塑膠模。
四、德國2316 (商業(yè)名:S136H S136)
出廠狀態(tài):HB265-310
鋼材特性:最佳之拋光性;滲透性良好,良好之抗腐蝕性,此鋼材經(jīng)淬火及鏡面磨光后,其抗腐蝕性能更加可靠。預(yù)加硬抗腐蝕特佳,合要求鏡面及酸性塑膠模具。
2316A使用硬度,45-47HRC 此時抗腐蝕性效果最佳。
五、德國2510 商業(yè)名:德國油鋼
出廠硬度:軟性退火至約230HB
特點: 此鋼為錳、鉻、鎢合鋼,是高品質(zhì)不變形的冷作工具鋼,具備優(yōu)良的機械加工性,淬硬時,尺寸極其穩(wěn)定,淬硬后表面在極高硬度。
帶有極高刃性,所以具優(yōu)良抗磨能力,及易于鍛制及淬火可適合廣泛使用在切削,冷沖壓和成型工具,如剪口刀模,冷沖壓模,各種量規(guī)、
鑼刀、鉸刀、工模軸套和塑料小模件。
六、德國2083 防酸鏡面模具鋼
出廠硬度:經(jīng)硬化及回火至HB265-310
特點: 可加硬至52HRC防酸鏡面模具鋼。拋光性能良好,適合電蝕。 用途: 適合酸性塑膠及要求良好拋光的模具。 2083H可預(yù)硬至280-310HB防酸及拋光性能良好。 七、日本優(yōu)質(zhì)皇牌鋼 S50C S55C 55號鋼
鋼材特性:此鋼適用于做一般塑膠模,因其含碳水化合物量高,比普通鋼料耐用且價格平宜,故較為普遍使用。
八、瑞典718H
出廠狀態(tài):預(yù)硬至35-39HRC
鋼材特性:鋼材加入鎳成份,硬度均勻,切削良好,更適合大型模具如電器產(chǎn)品,可電火花加工。 用途: 用于制造高級塑料注塑模具。
九、瑞典S136H 預(yù)加硬透明耐蝕鏡面模鋼。
出廠狀態(tài):淬火加回火HRC31-35
特點: 最佳之拋光性;滲透性良好,良好之抗腐蝕性,此鋼模經(jīng)淬火及鏡面磨光后其抗腐蝕性更加可靠。 S136、S136H熱處理分析 S136:退火至215HB
S136H:預(yù)硬至290-330HB
高純度、高鏡面度,拋光性能好,抗銹防酸能力極佳,熱處理變形小。
S136的特點;優(yōu)良的耐腐蝕性,優(yōu)良的可拋光性,優(yōu)良的耐磨性,優(yōu)良的機械加工性,淬硬時具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。 結(jié)合上列的優(yōu)點,使得S136有卓越的生產(chǎn)特性,而具備優(yōu)良耐腐蝕性的塑膠模具,更有下列特點: ①、 較低的維護費用,模具經(jīng)過長期使用后,模穴表面仍然維持原先的光滑狀態(tài),模具在潮濕的環(huán)境下操作或儲存時不需要特別的保護。 ②、 較低的生產(chǎn)成本:模具不因冷卻水的影響而腐蝕,由于有一定的冷卻循環(huán)可增加模具壽命。 S136能適用于所有的模具,由于其特殊的性質(zhì),更適合特殊環(huán)境的需求。
十、瑞典8407 熱作壓鑄模負(fù)鋼
出廠狀態(tài):退火HB≤180
鋼材特點:鋼質(zhì)清潔均勻,結(jié)構(gòu)良好,用3000噸壓機鍛壓,沖出強度高,經(jīng)超聲波檢驗,表面黑皮經(jīng)加工刨除,材料利用率高,且可減小加工費用,
有最佳之硬性及良好的刃性。
用途: 制鋅、鋁、錫等有色合金及銅合金之壓鑄劃,或唧咀,擠壓軸心等,可用作熱鍛或沖壓模,經(jīng)淬火后可作高級永久性生產(chǎn)塑膠模。
十一、瑞典 DF-2 不變耐磨油鋼, 商業(yè)名:瑞典油鋼 出廠狀態(tài):退火≤HB190
用途: 用途廣泛,要制作成冷作工具及模具,切削刀具,塑膠模嵌件,手節(jié)壓花模,量具及成型工具。
十二、日本NAK80
出廠狀態(tài):HB370-400
鋼材特點:高性能拋光鏡面鋼,合要求鏡面塑膠模具。
十三、日本三菱MUP(高級塑膠模具鋼)
出廠硬度:預(yù)硬至HB270-320
特點: 硬度及金相結(jié)構(gòu)均勻,容易達成鏡面磨光,預(yù)硬塑膠模具鋼,硬度均勻透切,永不變形,因含硫量低,對火花電蝕更為適合。
MUP系列鋼材特點是:純潔度良好,耐磨性高,加工性能良好,適合蝕紋,電蝕及焊接等加工,適用于各類優(yōu)質(zhì)塑膠模具之制作。
模具在機械加工后變形,主要原因是鋼材內(nèi)部的殘余應(yīng)力所引起。
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