概念
在塑料零件成形模具中,被壓制的塑料種類(lèi)、生產(chǎn)的批量、工件的復(fù)雜程度、尺寸精度和表面粗糙度等質(zhì)量要求是決定塑料模具用鋼選擇的主要因素。塑料大致分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類(lèi),每類(lèi)又分為不同的品種。由于壓制塑料的品種不同,以及對(duì)塑料制品的尺寸、形狀、精度、表面粗糙度等的不同要求,對(duì)塑料模具用鋼的耐磨性、抗腐蝕性、耐熱性、耐壓性、磁學(xué)性能、微變形和鏡面拋光性能等有不同的要求。
通用型塑料模具用鋼
通用型塑料模具用鋼用于生產(chǎn)通用型塑料(如聚乙烯、聚丙烯)工件的模具。當(dāng)生產(chǎn)批量較小,尺寸精度和表面粗糙度無(wú)特殊要求而且模具截面不大時(shí),可以采用碳素結(jié)構(gòu)鋼SM50、SM55鋼或低碳鋼10、20鋼制造,前者采用調(diào)質(zhì)或正火處理,后者采用滲碳加淬回火處理。低碳鋼由于變形抗力低、塑性好,主要使用于采用冷擠壓成形的方法壓制模具型腔制造模具。當(dāng)生產(chǎn)批量較大、模具尺寸較大或形狀復(fù)雜、精度要求高的工件,則采用淬透性較高的合金模具鋼,如3Cr2Mo(P20)、3Cr2NiMnMo、4Cr5MoSiV1、5CrNiMnMoVSCa、8Cr2MnSiWMoVS:合金滲碳鋼,如20Cr、20Cr2Ni4、12CrNi3A、20CrMnMo等制造。前者采用淬火、高溫回火處理;后者采用滲碳加淬回火處理。但采用冷擠壓方法壓制模具型腔的生產(chǎn)工藝制造模具時(shí),則采用合金滲碳鋼。
耐磨塑料模具用鋼
為了生產(chǎn)強(qiáng)化工程塑料制品(如加入纖維強(qiáng)化的熱塑性工程塑料制品)用的或熱固性塑料擠壓成形用的模具,采用耐磨性好的模具鋼。當(dāng)生產(chǎn)量較大時(shí)選用4Cr5MoSiV1,Cr12MoV,Cr12Mo1V1等鋼種制造,經(jīng)淬火回火后使用。為了提高耐磨性,可進(jìn)行表面處理。
滲碳型塑料模具鋼
采用冷擠壓反印法制造模具型腔,可以采用合金滲碳鋼。這類(lèi)鋼種在退火狀態(tài)下塑性很好,較容易擠壓成型,為提高型腔的耐磨性,冷擠壓后需要進(jìn)行滲碳,然后淬火和低溫回火。這種模具表面具有高的硬度和耐磨性,而心部具有很好的韌性,而且模具互換性好。常用的鋼號(hào),如美國(guó)ASTMA681的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)P2~P6;ISO標(biāo)準(zhǔn)中的5CrMo4、7CrMoNi;我國(guó)常用的20Cr、12CrNi2、12CrNi3、20CrMnTi、20Cr2Ni4等。
耐腐蝕塑料模具用鋼
生產(chǎn)聚氯乙烯、氟化塑料或添加阻燃劑的阻燃塑料模具,由于在壓制過(guò)程中模具接觸腐蝕介質(zhì),應(yīng)選用耐蝕性好的塑料模具鋼,其中有代表性的如4Cr13、9Cr18、Cr17Mo、Cr14Mo等,經(jīng)淬火后使用。
高鏡面塑料模具鋼
壓制對(duì)精度和表面粗糙度數(shù)值要求很低的塑料制品,如光學(xué)儀器零件,家用電器零件等,對(duì)成形模具型腔表面的粗糙度數(shù)值要求很低,需要采用純凈度和致密度很高的模具鋼(如3Cr2Mo,3Cr2NiMnMo,4Cr5MoSiV1,Cr12Mo1V1,25CrNi3MoAl等)或馬氏體時(shí)效鋼[如18Ni(250),18Ni(300)]及低鎳馬氏體時(shí)效鋼(06Ni6CrMoVTiAl)等。編輯本段無(wú)磁塑料模具用鋼用于壓制磁性塑料的模具,一般選用無(wú)磁模具鋼制造,如18-8不銹鋼,其型腔經(jīng)氮化處理后使用,或采用Mn13型耐磨奧氏體鋼,或無(wú)磁模具鋼如7Mn15Cr2Al3V2WMo等。
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