模具材料基本要求(模具常用材料介紹)

博主:adminadmin 2023-05-25 12:00:01 條評論
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本篇文章給大家談?wù)勀>卟牧匣疽?,以及模具常用材料介紹對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。

塑料模具的材料要求

塑料模具的工作條件與冷沖模不同,一般須在150C-200C下進行工作,除了受到一定壓力作用外,還要承受溫度影響?,F(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:

模具材料基本要求(模具常用材料介紹)

1、足夠的表面硬度和耐磨性

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和流動要承受較大的壓應(yīng)力和摩擦力,要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩(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)成分和熱處理硬度,因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。

2、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和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命,提高切削性能,減少表面粗糙度,塑料模具用鋼的硬度必須適當(dāng)。

3、良好的拋光性能

高品質(zhì)的塑料制品,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。

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,當(dāng)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,金相組織和模具尺寸穩(wěn)定,可減少或不再進行加工,即可保證模具尺寸精度和表面粗糙度要求。

45、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和耐磨性,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,對模具材料也提出更高要求。對于制造復(fù)雜、精密和耐腐蝕性的塑料模,可采用預(yù)硬鋼(如PMS)、耐蝕鋼(如PCR)和低碳馬氏體時效鋼(如18Ni-250),均具有較好的切削加工、熱處理和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)。

注塑模具常用的基本材料要求有哪些

注塑模具常用的基本材料是塑膠模具鋼,要求的指標(biāo)有,模具鋼硬度、模具鋼鏡面拋光性能、模具鋼防銹性能、模具鋼耐磨性能、等等。

注塑模具鋼材:又稱為塑膠模具鋼材,主要用于塑料成形模具。塑料模具在模具制造中居首位。塑料模具鋼分類比較多,主要有:預(yù)硬型塑料模具鋼材、時效硬化型模具鋼材、耐腐蝕型模具鋼材、易切削型模具鋼材、馬氏體時效型塑料模具鋼材、鏡面拋光型塑料模具鋼材。

塑膠模具鋼材常用鋼材有:2311模具鋼材、P20模具鋼材、738H模具鋼材、718H模具鋼材、NAK80模具鋼材、2083模具鋼材、S136模具鋼材、透氣鋼PM-35。

典型模具的材料性能要求有哪些

對于冷沖模具來說,要硬度高、抗沖擊強度大、淬火變形量小、耐磨性能高、足夠的韌性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。

對于熱作模具鋼來說:除應(yīng)具有高的硬度、強度、紅硬性、耐磨性和韌性外,還應(yīng)具有良好的高溫強度、熱疲勞穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和耐蝕性,此外還要求具有較高的淬透性,以保證整個截面具有一致的力學(xué)性能。對于壓鑄模用鋼,還應(yīng)具有表面層經(jīng)反復(fù)受熱和冷卻不產(chǎn)生裂紋,以及經(jīng)受液態(tài)金屬流的沖擊和侵蝕的性能。

怎樣的模具材料,才能做出好的模具呢?

怎樣的模具材料,才能做出好的模具呢?

引導(dǎo)語:對于模具你的了解到底有多少呢?什么樣的模具材料,才適合于做模具呢?下面是我為大家精心整理的一些關(guān)于模具材料的相關(guān)的一些資料,希望可以幫助到大家!

(一)模具滿足工作條件要求

1、耐磨性

坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面既流動又滑動,使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而導(dǎo)致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量、形態(tài)、大小及分布有關(guān)。

   2、強韌性

模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導(dǎo)致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。

模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。

   3、疲勞斷裂性能

模具工作過程中,在循環(huán)應(yīng)力的長期作用下,往往導(dǎo)致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。

模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。

   4、高溫性能

當(dāng)模具的工作溫度較高進,會使硬度和強度下降,導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效。因模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強度。

   5、耐冷熱疲勞性能

有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài),使型腔表面受拉、壓力變應(yīng)力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導(dǎo)致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。

   6、耐蝕性

有些模具如塑料模在工作時,由于塑料中存在氯、氟等元素,受熱后分解析出hci、hf等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效。

(二)模具滿足工藝性能要求

模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,其材料應(yīng)具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應(yīng)具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。

1、可鍛性

具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。

   2、退火工藝性

球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動范圍小,球化率高。

   3、切削加工性

切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。

4、氧化、脫碳敏感性

高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質(zhì)不敏感,產(chǎn)生麻點傾向小。

5、淬硬性

淬火后具有均勻而高的表面硬度。

6、淬透性

淬火后能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。

7、淬火變形開裂傾向

常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。

8、可磨削性

砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。

(三)模具滿足經(jīng)濟性要求

在給模具選材是,必須考慮經(jīng)濟性這一原則,盡可能地降低制造成本。因此,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國產(chǎn)材料就不用進口材料。另外,在選材時還應(yīng)考慮市場的.生產(chǎn)和供應(yīng)情況,所選鋼種應(yīng)盡量少而集中,易購買。

汽車沖壓模具材料的選用

由于模具中各種零部件的功能不同,所以對其材料的要求和選用的原則也不同。因此,合理選用模具材料也是沖模設(shè)計中一項十分重要的工作,它不僅與制件的成本有關(guān),而會嚴重影響生產(chǎn)。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,人們對汽車的需求日益增長,其中影響生產(chǎn)的最大因素,是如何選用沖模材料。

雖然,模具的工作零件所用材料應(yīng)比其他零件所用材料要好。一般說來,視其模具的使用條件以及要求不同而異,主要有如下四種:

1.對于形狀簡單、沖壓件尺寸不大的模具工作零件。常用碳素工具鋼,如T8A、T10A等。2.對于形狀復(fù)雜,沖壓件尺寸較大的模具工作零件,常常用合金工具鋼或高速工具鋼,如Cr12、CrWMn、Cr12MoV、W18Cr4V、W6MoSCr4V2等。

2.對于沖壓件精度或模具壽命要求比較高的模具工作零件,常用硬質(zhì)合金或鋼結(jié)硬質(zhì)合金,如YG15、YG20、GW50等。

3.對于大型模具(如汽車覆蓋件沖模)的工作零件,常用普通鑄鐵或者鑄造碳鋼,且有的還在刃口部位加以堆焊強化,如灰鑄鐵HT250、鑄鋼2G270-500等。

模具零件材料選用中,除了工作零件選用最為重要外,較為突出的是導(dǎo)柱、導(dǎo)套零件,一般選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼中的低碳鋼滲碳淬火或選用軸承鋼。

必須指出,模具工作零件的材料選用是最為重要和嚴格的,還包括對其熱處理工業(yè)的要求必須合理。

除上述零件之外的其他模具零件,選擇用碳素結(jié)構(gòu)鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼中的中碳鋼就可以了。

   大型拉深件、汽車覆蓋件的拉深模具材料

可以選用合金鑄鐵或高強度球墨鑄鐵。球墨鑄鐵能夠浸入潤滑油,組織中的石墨具有自潤滑作用,能有效地減輕拉深中的摩擦,而且成本較低、容易加工。

高強度球墨鑄鐵可以采用雙介質(zhì)延遲冷卻馬氏體等溫淬火,以獲得較高的強度和韌性,硬度為55~58HRC。先將模具緩慢預(yù)熱后再加熱至880~900℃,保溫后先空氣預(yù)冷,然后鹽水淬冷至550℃左右即轉(zhuǎn)入油冷,當(dāng)模溫降至250℃左右,放入180~200℃的熱油中等溫保持2~3小時,再將油溫降至170℃左右等溫5~7小時,最后轉(zhuǎn)入空冷。

球墨鑄鐵經(jīng)過合金化、熱處理和表面處理,完全能夠用作汽車覆蓋件拉伸模具,并介紹了球墨鑄鐵用作汽車覆蓋件模具的實際使用情況。

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模具材料基本要求的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容。

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