本篇文章給大家談?wù)勊芰夏＞卟牧线x擇，以及塑料模具材料選擇原則對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。

塑料模具用什么材料

塑料模具用什么材料的話，主要還是看你在注塑的過(guò)程中使用的塑料的等級(jí)或者是種類。如果是加玻纖的話，嗯，模具最好是對(duì)應(yīng)用一些耐磨的。如果塑料布是不含鉛的，嗯，可以用一些普通一點(diǎn)的材料比如說(shuō)nak80??！就是比較好的一款。比較適合大眾類的材料。

做塑料模一般用什么材料?

注塑模具就材料而言還分軟模和硬模，軟模一般用P-20預(yù)硬鋼，也有的地方用45號(hào)以上的碳素鋼做；硬模是用H-13（鉻鋼）或420（不銹鋼）等熱作模鋼做的。

塑料模具，是塑料加工工業(yè)中和塑料成型機(jī)配套，賦予塑料制品以完整構(gòu)型和精確尺寸的工具。

塑料模具主要包括由凹模組合基板、凹模組件和凹模組合卡板組成的具有可變型腔的凹模，由凸模組合基板、凸模組件、凸模組合卡板、型腔截?cái)嘟M件和側(cè)截組合板組成的具有可變型芯的凸模。模具凸、凹模及輔助成型系統(tǒng)的協(xié)調(diào)變化。可加工不同形狀、不同尺寸的系列塑件。

塑料模具材料有哪些?

問(wèn)題一：塑料模具材料有哪些? 模具材料最重要的因素是熱強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，常用料模具材料：工作溫度 成形材料 模具材料

1000℃ 鎳合金 銅基合金模具、硬質(zhì)合金模具。

問(wèn)題二：塑料模具有哪些分類？ 按照成型方法的不同，可以劃分出對(duì)應(yīng)不同工藝要求的塑料加工模具類型，主要有注射成型模具、擠出成型模具、吸塑成型模具、高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具等。

1、塑料注射（塑）模具

它主要是熱塑性塑料件產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的一種成型模具，塑料注射模具對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備是塑料注射成型機(jī)，塑料首先在注射機(jī)底加熱料筒內(nèi)受熱熔融，然后在注射機(jī)的螺桿或柱塞推動(dòng)下，經(jīng)注射機(jī)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，塑料冷卻硬化成型，脫模得到制品。其結(jié)構(gòu)通常由成型部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支撐部件等部分組成。制造材料通常采用塑料模具鋼模塊，常用的材質(zhì)主要為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼，高速鋼等。注射成型加工方式通常只適用于熱塑料品的制品生產(chǎn)，用注射成型工藝生產(chǎn)的塑料制品十分廣泛，從生活日用品到各類復(fù)雜的機(jī)械，電器、交通工具零件等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一種加工方法。

2、 塑料壓塑模具

包括壓縮成型和壓注成型兩種結(jié)構(gòu)模具類型。它們是主要用來(lái)成型熱固性塑料的一類模具，其所對(duì)應(yīng)的設(shè)備是壓力成型機(jī)。壓縮成型方法根據(jù)塑料特性，將模具加熱至成型溫度（一般在103―108），然后將計(jì)量好的壓塑粉放入模具型腔和加料室，閉合模具，塑料在高熱，高壓作用下呈軟化粘流，經(jīng)一定時(shí)間后固化定型，成為所需制品形狀。壓注成型與壓縮成型不同的是有單獨(dú)的加料室，成型前模具先閉合，塑料在加料室內(nèi)完成預(yù)熱呈粘流態(tài)，在壓力作用下調(diào)整擠入模具型腔，硬化成型。壓縮模具也用來(lái)成型某些特殊的熱塑性塑料如難以熔融的熱塑性塑料（如聚加氟乙烯）毛坯（冷壓成型），光學(xué)性能很高的樹(shù)脂鏡片，輕微發(fā)泡的硝酸纖維素汽車方向盤(pán)等。壓塑模具主要由型腔、加料腔、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出部件、加熱系統(tǒng)等組成。壓注模具廣泛用于封裝電器元件方面。壓塑模具制造所用材質(zhì)與注射模具基本相同。

3、塑料擠出模具

用來(lái)成型生產(chǎn)連續(xù)形狀的塑料產(chǎn)品的一類模具，又叫擠出成型機(jī)頭，廣泛用于管材、棒材、單絲、板材、薄膜、電線電纜包覆層、異型材等的加工。與其對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備是塑料擠出機(jī)，其原理是固態(tài)塑料在加熱和擠出機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓條件下熔融，塑化，通過(guò)特定形狀的口模而制成截面與口模形狀相同的連續(xù)塑料制品。其制造材料主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金工具等，有些擠出模具在需要耐磨的部件上還會(huì)鑲嵌金剛石等耐磨材料。擠出中工工藝通常只適用熱塑性塑料品制品的生產(chǎn)，其在結(jié)構(gòu)上與注塑模具和壓塑模具有明顯區(qū)別。

4、塑料吹塑模具

是用來(lái)成型塑料容器類中空制品（如飲料瓶、日化用品等各種包裝容器）的一種模具，吹塑成型的形式按工藝原理主要有擠出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型（俗稱“注拉吹”），多層吹塑中空成型，片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所對(duì)應(yīng)的設(shè)備通常稱為塑料吹塑成型機(jī)，吹塑成型只適用于熱塑料品種制品的生產(chǎn)。吹塑模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，所用材料多以碳素多則制造。

5、塑料吸塑模具

是以塑料板、片材為原料成型某些較簡(jiǎn)單塑料制品的一種模具，其原理是利用抽真空盛開(kāi)方法或壓縮空氣成型方法使固定在凹?；蛲鼓Ｉ系乃芰习?、片，在加熱軟化的情況下變形而貼在模具的型腔上得到所需成型產(chǎn)品，主要用于一些日用品、食品、玩具類包裝制品生產(chǎn)方面。吸塑模具因成型時(shí)壓力較低，所以模具材料多選用鑄鋁或非金屬材料制造，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。

6、高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具

是應(yīng)用可發(fā)性聚苯乙烯（由聚苯乙烯和發(fā)泡劑組成的珠狀料）原料來(lái)成型各種所需形狀的泡沫塑料包裝材料的一種模具。其原理是可發(fā)聚苯乙烯在模具內(nèi)能入蒸汽成型，包括簡(jiǎn)易手工操作模具和液壓機(jī)直通式泡沫塑料模具兩種類型，主要用來(lái)......

問(wèn)題三：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(lái)越高，因而塑料模具的失效問(wèn)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)程則與許多因素有關(guān)，如模具在工作過(guò)程中的壓力、溫度、物料變形速度和潤(rùn)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(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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......

問(wèn)題四：常用的注塑材料有哪些 PE PP PS ABS PC PA POM PBT PMMA 等等

問(wèn)題五：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(zhǎng)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(wú)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(guò)，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(jiǎn)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(guò)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(jiàn)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8......

問(wèn)題六：模具常用材料有那些 塑料模具鋼：45# ,P20,4Cr13...

冷作模具鋼：Cr12,Cr12MoV,D2....

熱作模具鋼：H13，5CrMnMo,3Cr2W8V....

黃石市東鑫特鋼有限公司，業(yè)生產(chǎn)工模具用鋼。百年大冶特鋼技術(shù)。

問(wèn)題七：選擇塑料模具材料的依據(jù)有哪些 強(qiáng)度、硬度、熱處理性能、產(chǎn)品數(shù)量、耐蝕性等。

問(wèn)題八：模具的種類有幾種? 模具可分為金屬模具和非金屬模具。金屬模具又分為：鑄造模具（有色金屬壓鑄，鋼鐵鑄造）、和鍛造模具等；非金屬模具也分為：塑料模具和無(wú)機(jī)非金屬模具。而按照模具本身材料的不同，模具可分為：砂型模具，金屬模具，真空模具，石蠟?zāi)＞叩鹊?。其中，隨著高分子塑料的快速發(fā)展，塑料模具與人們的生活密切相關(guān)。塑料模具一般可分為：注射成型模具，擠塑成型模具，氣輔成型模具等等。 大規(guī)模生產(chǎn)的非鈑金鋼件－－冷鐓、模鍛、金屬模等 。 模具 鈑金出料－－熱軋、冷軋、熱卷、冷卷鈑金加工－－拉深、整型、折彎，沖孔，落料有色金屬－－壓鑄，粉末冶金塑料件－－注塑、吹塑（塑料瓶），擠塑（管件）模具其他分類： 合金模具、鈑金模具、塑料模具、沖壓模具、鑄造模具、鍛造模具、擠出模具、壓鑄模具、汽車模具、滾絲模具

問(wèn)題九：模具常用材料是什么,價(jià)格多少? 618預(yù)加硬塑膠模具鋼

28元/Kg

718 預(yù)加硬塑膠模具鋼

40元/Kg

718H預(yù)加硬塑膠模具鋼

44元/Kg

S136優(yōu)質(zhì)抗腐蝕鏡面模具鋼

80元/Kg

S136H優(yōu)質(zhì)抗腐蝕鏡面模具鋼

85元/Kg

8402熱作壓鑄模具鋼

64元/Kg

8407熱作壓鑄模具鋼

88元/Kg

DF-2不變形耐磨油鋼

35元/Kg

ASSAB 88特種冷沖模合金鋼

68元/Kg

XW-5高碳高鉻工具鋼

120元/Kg

XW-10高碳高鉻工具鋼

110元/Kg

XW-41 高碳高鉻工具鋼

110元/Kg

XW-42高碳高鉻工具鋼

69元/Kg

ASP60粉末高速鋼

780元/Kg

日本大同 YK30

高級(jí)碳素工具鋼

28元/Kg

NAK80預(yù)加硬優(yōu)質(zhì)塑膠模具鋼

53元/Kg

PX5優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼

26元/kg

DC-53特種冷沖模合金鋼

63元/Kg

NAK55預(yù)加硬優(yōu)級(jí)塑膠模具鋼

52元/Kg

420優(yōu)質(zhì)抗腐蝕鏡面模具鋼

85元/Kg

H3100三寶紅銅

98元/Kg

日本日立 SLD

特種冷沖模合金鋼

52元/Kg

DAC(SKD-61)優(yōu)質(zhì)熱作鑄模合金鋼

56元/Kg

DAC55優(yōu)質(zhì)熱作鑄模合金鋼

115元/Kg

FDAC特種耐熱壓鑄模具鋼

80元/Kg

SKH-9特種優(yōu)質(zhì)高速鋼

150元/Kg

SKS3 耐磨不變形合金工具鋼

28元/Kg

SKD11特種冷沖模合金鋼

44元/Kg

HPM38抗腐蝕鏡面模具鋼

85元/Kg

德國(guó)撒斯特

葛利茲

2311塑膠模具鋼

20元/Kg

2738預(yù)加硬塑膠模具鋼

25元/Kg

2316加硬抗腐蝕鏡面模具鋼

60元/Kg

2083抗腐蝕鏡面模具鋼

48元/Kg

2344

熱作壓鑄模具鋼

60元/Kg

2510不變形耐磨油鋼

30元/Kg

2379特種冷沖模合金鋼

55元/Kg

2083ESR抗腐蝕鏡面模具鋼

65元/Kg

2738HH優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼

29元/Kg

2767優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼

67元/Kg

韓國(guó)浦項(xiàng)

STD11最厚200mm 40元/KG

STD61最厚600mm

55元/KG

PSTW2 最厚230mm

55元/KG

STP4 最厚600mm

23元/KG

STP4M最厚1100mm

28元/KG

日本高周波

KDA1S優(yōu)質(zhì)熱作鑄模合金鋼

85

KAP65

優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼

25

KD11特種冷沖模合金鋼

52

KPMAX

優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼

38

KRCX

特種冷沖模合金鋼

60

KAP88

優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼

50

KD21特種冷沖模合金鋼

63

KD12特種冷沖模合金鋼

55

KPH25K優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼

70...

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(lái)越高，因而塑料模具的失效問(wèn)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)程則與許多因素有關(guān)，如模具在工作過(guò)程中的壓力、溫度、物料變形速度和潤(rùn)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(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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(zhǎng)切削刀具的使用壽命，在切削過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guó)外有專用鋼種，如瑞典的8416、美國(guó)的P2和P4等。國(guó)內(nèi)常采用12CrNi3A和12Cr2Ni4A鋼、20Cr2Ni4A，耐磨性好，無(wú)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(guò)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(guó)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(kāi)發(fā)了低鈷、無(wú)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(guó)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(shù)脂為原料的塑料制品，在成形過(guò)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(guó)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(guó)外的有如瑞典ASSAB公司的STVAX（4Crl3）和A SSAB一8407等。

塑料模具材料的選擇技巧

塑料模具材料的選擇技巧

塑料模具的工作條件與冷沖模不同，一般須在一百五十?dāng)z氏度到兩百攝氏度下進(jìn)行工作，除了受到一定壓力作用外，還要承受溫度影響。今天我就給大家講講塑料模具材料的選擇技巧，大家一起來(lái)看看吧。

時(shí)下，雙色注塑模具產(chǎn)品被廣泛的使用在日常生活以及生產(chǎn)中，其中注射成型技術(shù)約占百分之八十。注射成型因其一次成型、尺寸精確、可帶嵌件、生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、后加工量少等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、家用電器、食品、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域。

塑料模具的工作條件與冷沖模不同，一般須在一百五十?dāng)z氏度到兩百攝氏度下進(jìn)行工作，除了受到一定壓力作用外，還要承受溫度影響。現(xiàn)根據(jù)塑料成型模具使用條件、加工方法的不同將塑料模具用鋼的基本性能要求大致歸納如下：

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(jìn)行一定的切削加工與鉗工修配。為延長(zhǎng)切削刀具的使用壽命，增強(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(xì)均一、無(wú)纖維方向性、拋光時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)麻點(diǎn)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(guò)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(dòng)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(qiáng)模具的硬度有利于增強(qiáng)其耐磨性。

五、50牌號(hào)的碳素鋼具有一定的強(qiáng)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(guò)熱處理后具有較高的強(qiáng)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(jiǎn)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(lái)愈高，對(duì)雙色注塑模具材料也提出更高要求。對(duì)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(shí)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(qiáng)度。

此外，在選擇材料時(shí)還須考慮防止擦傷與膠合，如兩表面存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)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)。

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塑料模具的材質(zhì)需要滿足什么條件？

1)具有良好的機(jī)械加工性能

注塑模具零件的生產(chǎn)，大部分由機(jī)械加工完成。良好的機(jī)械加工性能是實(shí)現(xiàn)高速加工的必要條件。能夠延長(zhǎng)加工刀具的壽命，提高切削性能,減小表面粗糙度,以獲得高精度的模具零件。

2)具有足夠的表面硬度和耐磨性

塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、注塑模具的使用壽命等,都與注塑模具表面的粗糙度硬度和耐磨性有直接的關(guān)系。因此,要求注塑模具的成型表面具有足夠的硬度,其淬火硬度應(yīng)不低于55HRC,以便獲得較高的耐磨性,延長(zhǎng)模具的使用壽命

3)具有足夠的強(qiáng)度和韌性

由于注塑模具在成型過(guò)程中反復(fù)受到鎖模力和注塑模型腔的注射壓力的作用,特別是大中型和結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的注塑模具,要求其模具零件材料必須有高的強(qiáng)度和良好的韌性,以滿足使用要求。

4)具有良好的拋光性能

為了獲得高光潔表面的塑料制品,要求模具成型零件表面的粗糙度小,因而要求對(duì)成型零件表面進(jìn)行拋光以減小其表面粗糙度。為保證拋光性,所選用的材料不得有氣孔粗糙雜質(zhì)等缺陷。

5)具有良好的熱處理工藝性

模具材料經(jīng)常依靠熱處理來(lái)達(dá)到必要的硬度,這就要求材料的淬透性好。塑料注射模具的零件往往形狀較復(fù)雜,淬火后進(jìn)行加工較為困難,甚至根本無(wú)法加工,因此模具零件應(yīng)盡量選擇熱處理變形小的材料,以減少熱處理后的加工量。

6)具有良好的耐腐蝕性

有些塑料及其添加劑在成型時(shí)會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體,因此選擇的注塑模具材料應(yīng)具有一定的耐腐蝕性。另外,還可以采用鍍鎳、鉻等方法提高模具型腔表面的抗蝕能力。

7)表面加工性能好

塑料制品要求外表美觀,花紋裝飾時(shí)則要求對(duì)模具型腔表面進(jìn)行化學(xué)腐蝕花紋,因此要求模具材料刻蝕花紋容易,花紋清晰、耐磨損。

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