耐腐蝕注塑模具鋼選擇(耐腐蝕模具鋼牌號(hào))
今天給各位分享耐腐蝕注塑模具鋼選擇的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)耐腐蝕模具鋼牌號(hào)進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!
注塑模具鋼料需符合哪些要求
1.注塑模具鋼材要有較好的加工性能,在高溫環(huán)境中工作及進(jìn)行熱處理時(shí),變形要小。
2.模具型腔中的熔料流道工作面,應(yīng)對(duì)料流陰力小,這樣就應(yīng)降低工作面的表面粗糙度的數(shù)值,對(duì)鋼材要求應(yīng)有很好的拋光性能,材料中無雜質(zhì)、無氣孔。
3.耐磨性能優(yōu)異。為了長(zhǎng)時(shí)間保持西諾模具結(jié)構(gòu)的尺寸精度,要求加工成型后的模具工作表面耐磨是非常必要的。特別是加工成型制品原料中含有玻璃纖維類硬質(zhì)填料時(shí),極易加快模具工作面的磨損。對(duì)這樣的模具,一定要有足夠的硬度和耐磨性。
4.防腐蝕性能好。在塑料熔融成型生產(chǎn)過程中,塑料原料及一些輔助料要與鋼材接觸,對(duì)鋼材有一定的化學(xué)腐蝕作用。為了保持模具有較好的耐腐蝕性,一定要選擇耐腐蝕的合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼,必要時(shí)表面還應(yīng)進(jìn)行鍍鉻或鍍鎳處理。
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(shí)間長(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)期生產(chǎn)高質(zhì)塑膠模具。
二、德國(guó)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(jí)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(jìn)行熱處理等工序。
三、德國(guó)2344(8407H13W302)
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(jī)鍛壓,沖擊強(qiáng)高,經(jīng)超聲波檢驗(yàn)表面黑皮經(jīng)加工刨除,材料利用率高,且可減少加工費(fèi)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(jí)永久性生產(chǎn)塑膠模。
四、德國(guó)2316(商業(yè)名:S136HS136)
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(shí)抗腐蝕性效果最佳。
五、德國(guó)2510商業(yè)名:德國(guó)油鋼
出廠硬度:軟性退火至約230HB
特點(diǎn):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(jī)械加工性,淬硬時(shí),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(guó)2083防酸鏡面模具鋼
出廠硬度:經(jīng)硬化及回火至HB265-310
特點(diǎn):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S50CS55C55號(hào)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(jià)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(jí)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(diǎn):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(diǎn);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(jī)械加工性,淬硬時(shí)具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。結(jié)合上列的優(yōu)點(diǎn),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(diǎn):①、較低的維護(hù)費(fèi)用,模具經(jīng)過長(zhǎng)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(chǔ)存時(shí)不需要特別的保護(hù)。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(diǎn):鋼質(zhì)清潔均勻,結(jié)構(gòu)良好,用3000噸壓機(jī)鍛壓,沖出強(qiáng)度高,經(jīng)超聲波檢驗(yàn),表面黑皮經(jīng)加工刨除,材料利用率高,且可減小加工費(fèi)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(jí)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(diǎn):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(jí)塑膠模具鋼)
出廠硬度:預(yù)硬至HB270-320
特點(diǎn):硬度及金相結(jié)構(gòu)均勻,容易達(dá)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(duì)火花電蝕更為適合。
MUP系列鋼材特點(diǎn)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(jī)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。
請(qǐng)問防腐蝕模具鋼材有幾種
(一) C45 W 中炭鋼
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào): AISI 1050 ~ 1055;日本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào): S50C ~ S55C德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào): 1.1730 。中炭鋼或45# 鋼香港稱為王牌鋼,此鋼材的硬度為:HB170 ~ HB220,價(jià)格便宜,加工容易,在模具上用作模架,頂柱,及一些不重要的零件上,市場(chǎng)上一般標(biāo)準(zhǔn)模架是采用此種鋼材;
(二) 40 CrMn Mo 7 預(yù)硬塑膠模具鋼
美國(guó)、日本、新加坡、香港、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):AISI P20, 德國(guó)及有些歐洲國(guó)家編號(hào):DIN:1.2311、1.2378、1.2312。此種鋼是預(yù)硬鋼,一般不適宜熱處理,但是可以氮化處理,此鋼種的硬度差距也很大,由280HRC ~ 400 視乎那間鋼廠的標(biāo)準(zhǔn),由于已作預(yù)硬處理,機(jī)械切削也不太困難,所以很合適做一些中下價(jià)模具的鑲件,有些生產(chǎn)大批量的模具模架也采用此鋼材(有些客戶指定要用此鋼作模架),好處是硬度比中炭鋼高,變形也比中炭鋼穩(wěn)定,P20此種鋼由于在塑膠模具被廣泛采用,所以品牌也很多,其中在華南地區(qū)較為普遍的品牌有: ASSAB 一勝百牌,瑞典產(chǎn)的有兩種不同硬度,718S HB290~HB330(330~340HRC)、718H HB330~HB370 (340~380HRC)。大同鋼廠,日本產(chǎn):NAK 80(硬度400HRC+20) 及NAK55(硬度400HRC+20)兩種,一般情況下,NAK 80做定模鑲件,NAK55做動(dòng)模鑲件,要留意NAK55 不能直接做EDM皮紋,據(jù)鋼材代理解釋是含硫的關(guān)系,所以EDM后留有條紋的;德勝鋼廠THYSSEN ,德國(guó)產(chǎn),有好幾種編號(hào):GS-711(硬度340~360HRC)、
GS738(硬度320~350HRC)、GS808VAR(硬度380~420HRC)、GS318(硬度 290~330HRC)、GS312(硬度 290~330HRC),GS312含硫不能做EDM紋,在 歐洲做模架較為普遍,GS312的Code 為 40 Cr MN Mo S8 ,百祿(BOHLER)奧國(guó)產(chǎn),編號(hào)有:M261(380~420HRC)、M238(360~420HRC)、
M202(290~330HRC),M202不能做EDM紋,也是含硫,尚有其他品牌,不能盡錄。 (三)X 40 CrMo V51熱作鋼
美國(guó)、中國(guó)、香港、新加坡、標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):AISI H13, DIN:(歐洲)1.2344;日本SKD61,此種鋼材出廠硬度是:HB185~HB230須熱處理。
用在塑膠模具上的硬度一般是480~520HRC,也可氮化處理,由于須要熱處理,加工較為困難,故在模具的價(jià)格上比較貴一些,若是須要熱處理到40HRC 以上的硬度,模具一般用機(jī)械加工比較困難,所以在熱處理之前一定要先做工件的粗加工,由其是 :運(yùn)水孔,螺釘孔,及攻牙必須做好才進(jìn)行熱處理,否則要退火重做,那么是費(fèi)時(shí)失事的,此種鋼材也很普遍用在塑膠模具上,所以也有很多的品牌,我們廠常用的品牌是:一勝百(ASSAB)他們的編號(hào)是:8407;德勝(THYSSEN)他們的編號(hào)是GS344ESR或GS344EFS。(我們一般用在定件的是GS344ESR,用在動(dòng)件的是GS344EFS);日本的大同制鋼DAIDO STEEL HI(日本客戶多數(shù)指定用),尚有很多的品牌,由于我們廠不常用,所以不能盡錄。 (四) X45 Ni Cr Mo 4 冷作鋼
AISI 6F7 歐洲編號(hào):DIN 1.2767,此種鋼材出廠硬度HB260,須要 熱處理,一般應(yīng)用硬度為500 ~ 540HRC,歐洲客人比較常用此鋼,此鋼韌
性好,打光效果也非常好,由于此鋼在華南地區(qū)不普遍,所以品牌不多,我們公司用的是德勝(THYSSEN)GS767。 (五) X42 Cr 13(不銹鋼)
AISI:420 STAVAX DIN:1.2083 出廠硬度HB180~240,須要熱處理,應(yīng)用硬度480~520HRC,不適合氮化熱處理(銳角的地方會(huì)龜裂)。此鋼耐腐蝕及拋光的效果良好,所以一般透明膠件及有腐蝕性的膠料,例如:PVC及防火料、V2、V1、V0類的塑料很合適用此種鋼材,此鋼材也很普遍用在塑膠模具上,故此品牌也很多,我們公司常用的有:一勝百(ASSAB)S-136ESR
德勝(THYSSEN)GS083-ESR、GS083 GS083VAR;如果采用德勝的要注意,如果是透明
件,那么定及動(dòng)模鑲件都要GS083ESR(據(jù)鋼廠資料ESR 電渣重溶是提高鋼材的晶體均勻,拋光效果更佳),不是透明膠件動(dòng)模件一般不須要高光潔度的,可選用普通的GS083,因?yàn)殇摬膬r(jià)格比較廉宜一些,也不影響模具的質(zhì)量,此鋼料有時(shí)客戶也會(huì)要求用作模架,因?yàn)榉冷P關(guān)系,可以保證冷卻管道的運(yùn)水暢順,以達(dá)到生產(chǎn)周期穩(wěn)定,此鋼種尚有很多品牌,不能盡錄。
(六) X 36 Cr Mo 17(預(yù)硬不銹鋼)
DIN:1.2316 、 AISI 420 STAVAX 、出廠硬度HB265~380,視乎鋼廠的規(guī)格,如果是透明膠件我們公司一般不采用此鋼材,因?yàn)閽伖獾礁吖鉂嵍葧r(shí),由于硬度不夠很容易有坑紋,同時(shí)在啤塑也很易有花痕,要經(jīng)常再拋光,所以還是用1.2083 ESR經(jīng)過熱處理調(diào)質(zhì)硬至480 ~ 520HRC 省卻很多
的麻煩(雖然此鋼硬度不高,機(jī)械切削較易,模具完成周期短一些)。
我們公司采用此鋼大多數(shù)是防銹功能的中等價(jià)格模具上,例如有腐蝕塑膠料,如上提及的PVC、V1、V2、V0類,此鋼用在塑膠模具上也很普遍,品牌也多,我們公司常用的品牌:一勝百(ASSAB)S-136H、出廠硬度為HB290~330、德勝鋼廠(THYSSEN)GS316(HB265~310)、GS316ESR (30~34HRC)、 GS083M(HB290~340)、GS128H(38~42HRC)、日本大同(DAIDO) PAK90(HB300~330)。 七) X 38 Cr Mo 51 熱作鋼
“AISI H11” 歐洲 DIN 1.2343 、此鋼出廠硬度為:HB 210~230 須要熱處理,一般應(yīng)用硬度為:50~540 HRC ,據(jù)鋼廠的資料,此鋼比1.2344(H13)韌性略高,在歐洲比較多采用,我們公司也常用此鋼做定模及動(dòng)模鑲件,由于在亞洲及美洲地區(qū)此鋼不甚普及所以品牌不多,只有2~3個(gè)品牌在香港。我們公司采用的是:德勝鋼廠(THYSSEN) 的GS343 EFS 、此鋼可氮化處理。
(八) S 7 重負(fù)荷工具鋼
出廠硬度為:HB200~225 須要熱處理,應(yīng)用硬度為:540~580 HRC,此鋼一般是美國(guó)客人要求采用在定及動(dòng)模鑲件及行位也有,歐洲及華南地區(qū)不太普遍。我們公司采用的品牌有:一勝百(ASSAB) COMPAX – S7 、及德勝鋼廠(THYSSEN) GS307 。 (九) X 155 Cr VMo 121 冷作鋼
AISI D2 歐洲編號(hào): DIN 1.2379 、日本JIS SKD11出廠硬度為: HB240~255、應(yīng)用硬度:560~600HRC,可氮化處理,此鋼多數(shù)用在模具上的行位上(日本客人比較多用)。品牌有:一勝百(ASSAB) XW-41 、大同鋼廠(DAIDO) DC-53 / DC11,德勝鋼廠(THYSSEN) GS-379。
(十) 100 Mn Cr W4 90 Mn Cr V 8 油鋼
AISI 01,DIN 1.2510 AISI 02,DIN 1.2842 出廠硬度:HB220~230,要熱處理,應(yīng)用硬度580~600HRC,此鋼用在塑膠模具上一般是行位的墊片及垃圾釘上,品牌有:一勝百(ASSAB),DF2,德勝(THYSSEN)GS-510及GS-842,龍記(LKM)2510 。
(十 一) Be Cu 鈹銅
此材料一般用在塑膠模具難于做冷卻的位置上,因?yàn)殂~的散熱效果比鋼快很多,品牌有:MOLDMAX 30/40 ,硬度分別為:260~320HRC及360~420HRC德勝(B2)出廠硬度為350HRC。
(十 二)AMPCO 940 合金銅
此材料出廠硬度為 :HB 210 ,用在模具上也是難于做冷卻的地方上,散熱效果也很理想,只是較鈹銅軟一些,強(qiáng)度沒有鈹銅那么好,產(chǎn)量也不是那么大的模具,也可考慮用。
如何選擇塑料模具鋼
塑料模具鋼的的合理性選擇隨著塑料制品在工業(yè)及日常生活中的應(yīng)用越來越廣泛,塑料模具工業(yè)對(duì)模具鋼的需求也越來越大。在塑料成型加工中,模具的質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的保證作用是不言而喻的。塑料模具目前已向精密化、大型化和多腔化的方向發(fā)展,對(duì)塑料模具鋼的性能的要求越來越高,塑模鋼的性能應(yīng)根據(jù)塑料種類、制品用途、生產(chǎn)批量、尺寸精度和表面質(zhì)量的要求而定。1、影響塑料磨具鋼選擇的因素塑料模具的零部件分為兩大類:一類為結(jié)構(gòu)件,包括澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向件、頂模板、頂出機(jī)構(gòu)、支承件等;另一類為成型件:包括型腔、型芯、嵌鑲件等。其中第一類零件可按機(jī)械零件的要求進(jìn)行強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),材料一般選用中低碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼和碳工鋼。而成型件由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要求工件的尺寸精度高,表面粗糙度值低,接縫密合性好,對(duì)模具材料的力學(xué)性能、耐磨性及加工工藝都提出了專業(yè)要求。
1.1 模具的主要失效形式
由于模具的工作溫度較高,壓力較大,有的塑料材料易于與模具表面發(fā)生磨損和腐蝕作用,有時(shí)還會(huì)受到脫模帶來的####和碰撞。其主要失效形式有以下三種。
1.1.1 表面磨損
由于塑料中增強(qiáng)樹脂填料,對(duì)模具型腔表面產(chǎn)生沖刷、磨損和腐蝕作用,從而影響到模具型腔表面粗糙度值升高,尺寸超差。
1.1.2 變形
模具局部產(chǎn)生塑性變形,導(dǎo)致表面發(fā)生凹陷、皺紋、麻點(diǎn)和棱角堆塌等損壞。
1.1.3 斷裂
由模具局部應(yīng)力集中導(dǎo)致的斷裂現(xiàn)象。
1.2 模具的制造和使用要求
塑料模具對(duì)材料在強(qiáng)度和韌度上的要求低于冷作模和熱作模,根據(jù)其失效形式和工作要求,其基本性能要求歸納為:
1.2.1 足夠的耐磨性
由于表面磨損是模具的主要失效形式之一,因此模具應(yīng)當(dāng)有足夠的硬度,以保證模具的耐磨性,保證模具的壽命。通常需要選擇合適的材料和恰當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒▉頋M足硬度的要求。但當(dāng)硬度達(dá)到一定值時(shí),硬度對(duì)耐磨性的提高作用就不明顯。
1.2.2 減少熱處理變形影響
由于注塑零件形狀往往比較復(fù)雜,塑料模具在淬硬后很難加工,有時(shí)甚至無法加工。為了提高硬度,必須進(jìn)行熱處理。要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣頊p低熱處理變形的影響,對(duì)于必須在熱處理后進(jìn)行加工的模具,應(yīng)選用熱處理變形小的材料。
1.2.3 優(yōu)良的切削加工性能
塑料模具的制造中切削加工成本常占大部分,為了延長(zhǎng)切削刀具的使用壽命,保證加工表面質(zhì)量,要求模具材料具有良好的切削加工性,對(duì)于預(yù)硬性材料,要求淬火后也有好的加工性。
1.2.4 良好的拋光性能和刻蝕性
為獲得高品質(zhì)的塑料制品,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。
1.2.5 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。
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