塑料模具頂桿用什么材料韌性好點(diǎn)(塑料模具頂桿用什么材料韌性好點(diǎn)呢)
今天給各位分享塑料模具頂桿用什么材料韌性好點(diǎn)的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)塑料模具頂桿用什么材料韌性好點(diǎn)呢進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!
模具頂桿用什么材料做
一般選用碳素工具鋼制作,頂桿的制作一般是車外形、淬火、回火、磨外圓達(dá)圖。如果頂桿不是圓形的頂桿,而是扁形的刀桿,那么就增加銑扁的工序,然后淬火、回火、磨平面。頂桿一般在壓鑄模和塑料模具中使用的最多;冷沖模具里也有使用的:比如打料板、托料板也使用頂桿。頂桿的作用主要是用來把加工成型的零件從模具的型腔里頂出模具,使其脫離模具。
哪種塑料的強(qiáng)度和韌性都比較好?
推薦用PPS,PEEK等加纖類塑料的,想過抗沖擊能力嗎?
排除下來,剩下能用的就只有PC,PP和PA了,過開水的話,剩下的只有PC和PP了,耐候性一考慮,其實(shí)PC過酸堿也不行。只剩PP了。最后的結(jié)果應(yīng)該就是高抗沖PP塑料。
可參考現(xiàn)在汽車的保險(xiǎn)杠
本來要說我心目中的理想材料,就是增韌PA66,可惜開水會(huì)煮軟一點(diǎn)。但開水煮過,雖然會(huì)變軟,但不會(huì)變形,而且韌性更上一層樓了,抗化學(xué)腐蝕性和耐候性,抗沖擊能力那是沒得說的。尤其是抗沖擊能力,秒殺除橡膠之外的一切硬膠。推薦牌號(hào):杜邦產(chǎn)的ST801
用什么材料做模具比較好
3Cr2NiMo(P4410)塑料模具鋼
P4410鋼在硬度值為32~36HRC范圍內(nèi),具有良好的車、銑、磨等加工性能。
P4410鋼也可采用火焰局部加熱淬火,加熱溫度800~825℃,在空氣中或用壓縮空氣冷卻,局部表面硬度可達(dá)56~62HRC,可延長模具使用壽命。也可對(duì)模具進(jìn)行表面鍍鉻,表面硬度可由370~420HV提高到1000HV,顯著提高模具的耐磨性和耐蝕性。
P4410鋼制造的模具,局部損壞后也可用補(bǔ)焊法修補(bǔ),焊接質(zhì)量良好,可以進(jìn)行加工。
P4410鋼在預(yù)硬態(tài)(30~36HRC)使用,防止了熱處理變形,適于制造大型、復(fù)雜、精密塑料模具。該鋼也可采用滲氮、滲硼等化學(xué)熱處理,處理后可獲得更高表面硬度,適于制作高精密的塑料模具。
8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)鋼
8Cr2MnWMoVS屬易切削精密塑料成形模具鋼,是為適應(yīng)精密塑料模和薄板無間隙精密沖裁模之急需而設(shè)計(jì)的,其成分設(shè)計(jì)采用了高碳多元少量合金化原則,以硫作為易切削元素。8Cr2S鋼的化學(xué)成分及性能在第一章第二節(jié)已經(jīng)介紹過,這里就使用方面再進(jìn)一步介紹。
1.鋼的特點(diǎn)
(1)熱處理工藝簡便,淬透性好:空冷淬硬直徑100mm以上,空淬硬度為61.5~62HRC,熱處理變形小。當(dāng)860~900℃淬火,160~300℃回火時(shí),軸向總變形率<0.09%,徑向總變形率<0.15%。
(2)切削性能好:退火硬度為207~239HBS,切削加工時(shí),可比一般工具鋼縮短加工工時(shí)1/3以上。硬態(tài)40~45HRC時(shí),用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行車、銑、刨、鏜、鉆等加工,相當(dāng)于碳鋼調(diào)質(zhì)態(tài),硬度為30HRC左右的切削性能,遠(yuǎn)優(yōu)于Cr12MoV鋼退火態(tài)硬度為240HBS時(shí)的切削性能。
(3)鏡面研磨拋光性好:采用相同的研磨加工,其表面粗糙度比一般合金工具鋼低1~2級(jí),最低表面粗糙度為Ra 0.1m。
(4)表面處理性能好:滲氮性能良好,一般滲氮層深達(dá)0.2~0.3mm,滲硼附著力強(qiáng)。
2.應(yīng)用
8Cr2S作為預(yù)硬鋼適宜于制作各種類型的塑料模、膠木模、陶土瓷料模以及印制板的沖孔模。該鋼種制作的模具配合精密度較其它合金工具鋼高1~2個(gè)數(shù)量級(jí),表面粗造度低1~2級(jí),使用壽命普遍高2~3倍,有的高十幾倍。
5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)鋼
5NiSCa屬易切削高韌性塑料模具鋼,在預(yù)硬態(tài)(35~45HRC)韌性和切削加工性良好;鏡面拋光性能好,表面粗糙度低,可達(dá)Ra 0.2~0.1m,使用過程中表面粗糙度保持能力強(qiáng);花紋蝕刻性能好,清晰,逼真;淬透性好,可作型腔復(fù)雜、質(zhì)量要求高的塑料模。該鋼在高硬度下(50HRC以上),熱處理變形小,韌性好,并具有較好的阻止裂紋擴(kuò)展的能力。
1.化學(xué)成分及相變點(diǎn)
5NiSCa鋼采用中碳加鎳,其主要化學(xué)成分見表3-9。
表3-9 5NiSCa鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) (%)
C Cr Ni Mn Mo V S Ca
0.57 0.89 1.03 1.19 0.52 0.26 0.028 0.0036
加熱時(shí)相變點(diǎn)695~735℃,冷卻時(shí)相變點(diǎn)378~305℃,Ms220℃。
2.工藝性能
(1)鍛造:加熱溫度1100℃,始鍛溫度1070~1100℃,終鍛溫度850℃,鍛后砂冷。
(2)球化退火:加熱溫度770℃,保溫3h,等溫溫度660℃,保溫7h,爐冷到550℃出爐空冷。退火硬度≤241HBS,加工性能良好。
(3)淬火:淬火溫度880~900℃,小件取下限,大件取上限,油冷或260℃硝鹽分級(jí)淬火。
3.力學(xué)性能
5NiSCa鋼經(jīng)880℃和900℃淬火后的力學(xué)性能,見表3-10所列。
表3-10 5NiSCa鋼不同溫度淬火及回火后的力學(xué)性能
淬火/℃ 回火/℃ 0.2/Mpa b/MPa bc/MPa (%) (%) k/(J/cm2) HRC
880 575 1240.7 1274.0 1271.1 8.8 42.1 46.1 45.5
625 1240.7 1274.0 1271.1 8.8 42.1 46.1 39
650 1008.4 1045.7 1011.4 9.0 45.3 56.8 36
900 575 1364.2 1430.8 1442.6 7.9 39.6 42.1 47
625 1252.4 1291.6 1355.3 8.3 41.7 49 41.5
650 1061.3 1084.9 1110.3 10.5 47.0 66.6 37
4.生產(chǎn)應(yīng)用
5NiSCa鋼可用作型腔復(fù)雜、型腔質(zhì)量要求高的注射模、壓縮模、橡膠模,印制板沖孔模等效果顯著。
Y55CrNiMnMoV(SM1)
SM1屬易切削調(diào)質(zhì)型預(yù)硬化塑料模具鋼,預(yù)硬態(tài)交貨,預(yù)硬硬度為35~40HRC。易切削效果明顯、性能穩(wěn)定、綜合性能明顯優(yōu)于45鋼,還具有耐蝕性較好和可滲氮等優(yōu)點(diǎn)。
1.化學(xué)成分及相變點(diǎn)
Y55CrNiMnMoV鋼的化學(xué)成分,見表3-11。
表3-11 SM1鋼化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) (%)
C Mn S P Cr Ni Mo V Si
0.50~0.60 0.80~1.20 0.080~0.150 <0.030 0.80~1.20 1.00~1.50 0.20~0.50 0.10~0.30 <0.40
相變點(diǎn) Ac1712℃、Ac3772℃、Ms290℃。
2.工藝性能
(1)鍛造:鍛造性能良好,鍛造無特殊要求。
(2)軟化處理:800℃加熱、保溫3h,680℃等溫加熱5h,硬度≤235HBS。
(3)淬火、回火:800~860℃加熱油淬,600~650℃回火。
3.力學(xué)性能
經(jīng)上述處理后,SM1的力學(xué)性能見表3-12所示。
表3-12 SM1鋼的力學(xué)性能
b/MPa 0.2/Mpa 5(%) (%) k/(J/cm2) 硬度HRC
1176 980 15 45 44 35
4.實(shí)際應(yīng)用
Y55CrNiMnMoV鋼生產(chǎn)工藝簡便易行,性能優(yōu)越穩(wěn)定,使用壽命長。經(jīng)電子、儀表、家電、玩具、日用五金等行業(yè)推廣應(yīng)用,效果顯著。
塑料模具的材料選擇
1、塑料模的工作條件
由于塑料及塑料成型工業(yè)的發(fā)展,對(duì)塑料的模具的質(zhì)量要求也越來越高,因而塑料模具的失效問題及其影響因素已成為重要的研究課題。塑料模的主要工作零件是成型零件,如凸模、凹模等,它們構(gòu)成塑料模的型腔,以成型塑料制件的各種表面并直接與塑料接觸,經(jīng)受壓力、溫度、摩擦和腐蝕等作用。
2 、塑料模材料失效原因分析
一般模具制造中包括模具設(shè)計(jì)、選用材料、熱處理、機(jī)械加工、調(diào)試與安裝等過程。根據(jù)調(diào)查表明:模具失效的因素中,模具所使用的材料與熱處理是影響使用壽命的主要因素。從全面質(zhì)量管理的角度出發(fā),不能把影響模具使用壽命的諸因素作為多項(xiàng)式之和來衡量,而應(yīng)該是多因素的乘積,這樣,模具材料與熱處理的優(yōu)劣在整個(gè)模具制造過程中就顯得特別重要。
從模具失效的普遍現(xiàn)象分析,塑料模具在服役過程中,可產(chǎn)生磨損失效、局部性變形失效和斷裂失效。塑料模具的重要失效形式可分為磨損失效、局部塑性變形失效和斷裂失效。
3、 塑料模具鋼性能要求 隨著制造業(yè)快速發(fā)展,塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具,在總的模具產(chǎn)量中所占的比例逐年增加,隨著高性能塑料的發(fā)展和不斷生產(chǎn),塑料制品的種類日益增多,用途不斷擴(kuò)大,制品向精密化、大型化、復(fù)雜化發(fā)展。成型生產(chǎn)向高速化發(fā)展,模具的工作條件也越趨復(fù)雜。
1)型腔表面的磨損和腐蝕
塑料熔體以一定的壓力在模腔內(nèi)流動(dòng),凝固的塑件從模具中脫出,都對(duì)模具成型表面造成摩擦,引起磨損。造成塑料模具磨損失效的根本原因就是模具與物料間的摩擦。但磨損的具體形式和磨損過程則與許多因素有關(guān),如模具在工作過程中的壓力、溫度、物料變形速度和潤滑狀況等。當(dāng)塑料模具使用的材料與熱處理不合理時(shí),塑料模具的型腔表面硬度低,耐磨性差,其表現(xiàn)為:型腔面因磨損及變形引起的尺寸超差;粗糙度值因拉毛而變高,表面質(zhì)量惡化。尤其是當(dāng)使用固態(tài)物料進(jìn)入塑模型腔時(shí),它會(huì)加劇型腔面的磨損。加之塑料加工時(shí)含有氯、氟等成分受熱分解出腐蝕性氣體HC1、HF,使塑料模具型腔面產(chǎn)生腐蝕磨損,導(dǎo)致失效。如果在磨損的同時(shí)又有磨損損傷,使型腔表面的鍍層或其他防護(hù)層遭到破壞,則將促進(jìn)腐蝕過程。兩種損傷交叉作用,加速了腐蝕一磨損失效。
2)塑性變形失效
塑料模型腔表面受壓、受熱可引起塑性變形失效,尤其是當(dāng)小模具在大噸位設(shè)備上工作時(shí),更容易產(chǎn)生超負(fù)荷塑性變形。塑料模具所采用的材料強(qiáng)度與韌性不足,變形抗力低;塑性變形失效另一原因,主要是模具型腔表面的硬化層過薄,變形抗力不足或工作溫度高于回火溫度而發(fā)生相變軟化,而使模具早期失效。
3)斷裂
斷裂的主要原因是由于結(jié)構(gòu)、溫差而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、熱應(yīng)力或因回火不足,在使用溫度下,使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體,引起局部體積膨脹,在模具內(nèi)部產(chǎn)生的組織應(yīng)力所致。
塑料模具的工作條件與冷沖模不同, 一般須在150℃-200℃下進(jìn)行工作,除了受到一定壓力作用外,還要承受溫度影響。同一種模具會(huì)有多種失效形式,即使在同一個(gè)模具上也可能出現(xiàn)多種損傷。從塑料模的失效形式可知,合理的選用塑料模具材料和熱處理是十分重要的,因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到模具的使用壽命。所以,塑料模具用鋼應(yīng)滿足以下要求:
1)耐熱性能
隨著高速成型機(jī)械的出現(xiàn),塑料制品運(yùn)行速度加快。由于成型溫度在200--350℃之間,如果塑料流動(dòng)性不好,成形速度又快,會(huì)使模具部分成型表面溫度在極短時(shí)間內(nèi)超過400℃。為保證模具在使用時(shí)的精度及變形微小,模具鋼應(yīng)有較高的耐熱性能。
2) 足夠耐磨性
隨著塑料制品用途的擴(kuò)大,在塑料中往往需添加玻璃纖維之類的無機(jī)材料以增強(qiáng)塑性,由于添加物的加入,使塑料的流動(dòng)性大大降低,導(dǎo)致模只的磨損,故要求棋具有良好的耐磨性。
3) 優(yōu)良的切削加工性
大多數(shù)塑料成型模具,除電火花加工還需進(jìn)行一定的切削加工和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命,在切削過程中加工硬化小。為避免模具變形而影響精度,希望加工殘余應(yīng)力能控制在最小限度。
4) 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)定性的材料。
5)鏡面加工性能
型腔表面光滑,成型面要求拋光成鏡面,表面粗糙度低于Ra0.4m,以保證塑料壓制件的外觀并便于脫模。
6)熱處理性能
在模具失效事故中,因熱處理造成的事故一般是52.3%,以致熱處理在整個(gè)模具制造過程中占有重要的地位,熱處理工藝的好壞對(duì)模具質(zhì)量有較大的影響。一般要求熱處理變形小,淬火溫度范圍寬,過熱敏感性小,特別是要有較大的淬硬性和淬透性等等。
7) 耐腐蝕性
在成形過程中可能放出腐蝕氣受熱分解出具有腐蝕性的氣體,如HC1、HF等腐蝕模具,有時(shí)在空氣流道口處使模具銹蝕而損壞,故要求模具鋼有良好的耐蝕性。
4 、新型塑料模具鋼
一般塑料模具常采用正火態(tài)的45鋼或40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)制造。硬度要求較高的塑料模具采用CrWMn或Crl2MoV等鋼制造。對(duì)工作溫度較高的塑料模具,可以選擇用韌性高的熱作模具鋼。為了滿足塑料型腔對(duì)尺寸精度和表面質(zhì)量的更高要求,新近又研制一系列新型模具鋼。
1)滲碳型塑料模具鋼
滲碳型塑料模具鋼主要用于冷擠壓成型型腔復(fù)雜的塑料模具,這類鋼的含碳量較低,常加元素Cr,同時(shí)加入適量Ni、Mo和v,作用是提高淬透性和滲碳能力,為了便于冷擠壓成形,這類鋼在退火狀態(tài)須有高的塑性和低的變形抗力,退火硬度≤1 00HBS。在冷擠壓成形后進(jìn)行滲碳和淬火回火處理,表面硬度可達(dá)58---62HRC。此類鋼國外有專用鋼種,如瑞典的8416、美國的P2和P4等。國內(nèi)常采用12CrNi3A和12Cr2Ni4A鋼、20Cr2Ni4A,耐磨性好,無塌陷及表面剝落現(xiàn)象,模具壽命提高。鋼中元素cr,Ni、Mo、V增加滲碳層的硬度和耐磨性及心部的強(qiáng)韌性。
2)預(yù)硬型塑料模具鋼
這類鋼的含碳量為0.3% -O.55%,常用合金元素有Cr、Ni、Mn、v等。為了改善其切削性,加入s、ca等元素.通過研制、引進(jìn)又發(fā)展了幾種典型塑料模具鋼Y55CrNiMn-MoVS(SMI)是中國研制的含S系易切削塑料模具鋼,其特點(diǎn)是預(yù)硬態(tài)交貨硬度為35_40 HRC,有較好的切削加工性,加工后不再熱處理,可直接使用。加人Ni固溶強(qiáng)化并增加韌性,加入Mn與S形成易切削相MnS;加入Cr、Mo、V,增加鋼的淬透性 8Cr2S鋼就足屬于易切削精密模具用鋼。
3)時(shí)效硬化型塑料模具鋼
開發(fā)了低鈷、無鈷、低鎳的馬氏體時(shí)效鋼,MASI是一種典型的馬氏時(shí)效鋼。經(jīng)8150C固溶處理后,硬度為28—32HRC,叮進(jìn)行機(jī)械加工,再經(jīng)4800C時(shí)效,時(shí)效時(shí)折出Ni3Mo、Ni3Ti等金屬間化合物,使硬度達(dá)到48—52 HRC。鋼的強(qiáng)韌性高、時(shí)效時(shí)尺寸變化小、焊補(bǔ)性能好,但鋼的價(jià)格昂貴、在國內(nèi)不太受歡迎。
4)耐蝕塑料模具鋼
以聚氯乙烯(Pvc)及ABS加抗燃樹脂為原料的塑料制品,在成形過程中分解產(chǎn)生腐蝕性氣體,會(huì)腐蝕模具。因此,要求塑料模具鋼具有很好的耐蝕性能。國外常用耐蝕塑模鋼有馬氏體不銹鋼和析出硬化型不銹鋼兩類。國外的有如瑞典ASSAB公司的STVAX(4Crl3)和A SSAB一8407等。
用石膏做塑料的模具只能用一次就開裂了,太脆了,加些是么東西能辦法增加它的韌性?
用石膏做塑料的模具我還是頭一次聽說,石膏沒有什么強(qiáng)度,一般塑料模具都是使用金屬材料來制作。你如果一定要使用石膏來做模具的話,可以給石膏里加些麻絲或者頭發(fā)之類的纖維,相當(dāng)于給水泥里加鋼筋,以增強(qiáng)石膏的強(qiáng)度。你可以試一試。
什么模具材料熱處理后又有韌性但又很耐磨?
Cr12MoV HRC60-64 CrWMn HRC55-60 T10A HRC50-55
65Mn HRC43-48 這四款有韌性也耐磨。
近年研制的預(yù)硬化型塑料模具鋼,大多數(shù)是以中碳鋼為基礎(chǔ),加入適量的鉻、錳、鎳、鉬、釩等合金元素制成。為了解決在較高硬度下切削加工難度大的問題,通過向鋼中加入硫、鈣、鉛、硒等元素,以改善切削加工性能,從而制得易切削預(yù)硬化鋼。有些預(yù)硬化鋼可以在模具加工成形后進(jìn)行滲氮處理,在不降低基體使用硬度的前提下使模具的表面硬度和耐磨性顯著提高。
塑料模具頂桿用什么材料韌性好點(diǎn)的介紹就聊到這里吧,感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容。
發(fā)表評(píng)論