跟着塑料产品需求量的进步和应用领域的扩展,对塑料模具提出了越来越高的要求,促进了塑料模具的不断开展,一起也带动了塑料模具钢的快速开展,首要表现在塑料模具钢材的开发加快 ,品种迅速增加,但目前塑料模具资料依然以钢材为主。据统计,我国的塑料模用钢已占全部模具钢的一半以上。合理地挑选塑料模具钢及热处理工艺 对确保塑料模具质量,进步塑料模具使用寿数和降低出产成本具有重要作用。
 

⒈塑料模具的工作条件

     塑料模具按照成型固化不同能够分为热固性成型塑料模和热塑性成型塑料模。热固性成型塑料模,如压塑模,工作时塑料呈固态粉末料或预制坯料,参加型腔并在必定温度下经热压成型。热塑性成型塑料模,如打针模、揉捏模,工作时塑料在粘流状态下经过打针、揉捏等方法进入型腔并加工成型。

 

⒉塑料模具的失效分析

⑴磨损失效;⑵塑性变形失效;⑶断裂失效

 

 

⒊塑料模具资料的功能要求

⑴塑料模具资料的使用功能要求

①较高的硬度和耐磨性;②必定的耐热和耐蚀性;③杰出的尺度稳定性;④杰出的热导性 。
 

⑵塑料模具资料的工艺功能要求

①杰出的切削加工性;②杰出的冷压成型性;③热处理工艺性;④焊接功能 。

 

⒋塑料模具钢的功能及分类

塑料模具钢的热处理工艺技术要求具有如下特色。

① 确保适中的硬度和杰出的韧性。

② 确保淬火变形小。

③ 模具在热处理时,应特别注意对型腔外表的保护,避免其发生各种热处理缺陷。

④ 热固性塑料模具长时间在受热,受压条件下工作,热处理应具有较高的抗陷落才能。

⑴渗碳型塑料模具钢

①渗碳型塑料模具钢的功能

渗碳型塑料模具钢首要应用于冷揉捏成型塑料模具,一般要求含碳量较低,含碳量为0.1%~0.25%,一起钢中参加Cr、Ni元素,以能进步钢的淬透性,并且对铁素体固溶强化作用也较小,而Si元素的含量应尽量低。此类钢在冷揉捏成型后一般需求进行渗碳和淬火、回火处理,可使模具型腔外表具有高的硬度和耐磨性,外表硬度能够达到58~62HRC,而中心部分具有较好的韧性。

②渗碳型塑料模具钢的品种

我国渗碳型塑料模具钢常用的品种有碳素渗碳钢和合金渗碳钢,前者有10、20钢,后者有20Cr、12CrNi3A、20Cr2Ni4、2CrNi3MoAlS等。

⑵预硬型塑料模具钢

①预硬型塑料模具钢的功能

预硬型塑料模具钢是钢厂供货时已预先对模具钢进行了热处理,使之达到了模具使用时的硬度。根据模具的工作条件,这个硬度规模改变较大,较低硬度为25~35HRC,较高硬度为40~50HRC。这样模具切削加工成形后不再进行热处理而直接进行使用,然后避免了因为热处理而引起的模具变形和裂纹问题。

②预硬型塑料模具钢的品种

预硬型塑料模具钢分为调质预硬型塑料模具钢和易切削预硬型塑料模具钢。

前者常用的品种有10、20钢,后者有3CrMo 、3Cr2MnNiMo、42CrMo、4Cr5MoSiV、5CrNiMnMoSCa、8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)、40CrMnVBSCa、Y55CrNiMnMoV(SM1)、日本大同模具钢PX4、PAC5000、瑞典一胜百模具钢618HH、718HH(IMPAX HH)、德国葛利兹模具钢1.2311、1.2738、1.2711等。

⑶时效硬化型塑料模具钢

①时效硬化型塑料模具钢的功能

时效硬化型塑料模具钢的特色是含碳量低,合金度较高,经高温淬火(固溶处理)后,钢处于软化状态,组织为单一的过饱和固溶体。若将其在一较低温度进行时效处理后,固溶体中能分出细小弥散的金属化合物,使模具钢的硬度和强度大幅度进步,并且,这一强化进程引起的尺度、形状改变极小。因此,此类钢制造模具时,可在固溶处理后进行模具的机械成形加工,然后经过时效处理,使模具取得较高的强度和硬度,这就有效的确保模具的终究尺度和形状精度。

②时效硬化型塑料模具钢的品种

18Ni200、18Ni250、18Ni300、18Ni350、 25CrNi3MoAl钢、10Ni3MnMoCuAl(PMS)钢、0Cr16Ni14Cu13Nb(PCR)钢、20CrNi3AlMnMo(SM2)钢、日本大同模具钢NAK55、NAK80、瑞典一胜百模具钢EM33、EM38、德国葛利兹模具钢GEST 80等.

⑷耐蚀型塑料模具钢

①耐蚀型塑料模具钢的功能

在出产聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS加抗燃树脂等化学性腐蚀塑料的塑料制品时,成形进程中会分解出腐蚀性气体,并对模具发生腐蚀作用,为此要求模具资料必须具有较好的防腐蚀功能。耐蚀型塑料模具钢除了要具有杰出的腐蚀功能以外,和其他类型的塑料模具钢一样,也需求必定的硬度、强度和耐磨性等使用功能要求。

②耐蚀型塑料模具钢的品种

常用的耐蚀型塑料模具钢的钢种有:高碳高铬型耐蚀钢,如9Cr18、9Cr18Mo、Cr18MoV、Cr14Mo4V、4Cr13、日本大同模具钢S-STAR、G-STAR、D-STAR、瑞典一胜百模具钢S136(STAVAX ESR)、S136SUP(STAVAX SUPREME)、ELMAX(ELMAX LH/HH)、S336(CORRAX)、168(RAMAX 2)、POLMAX(420 VAR)、德国葛利兹模具钢1.2083 VICTORY ESR、1.2316 VICTORY ESR等;马氏体不锈耐酸钢,如1Cr17Ni2;分出硬化不锈钢,如0Cr16Ni4Cu3Nb等。

⑸其他塑料模具资料及热处理

①铜合金

塑料模具资料的铜合金首要是铍青铜,如ZCuBe2、ZCuBe2.4等。一般选用铸造方法制模,不仅成本低,周期短,而且还可制出形状杂乱的模具。铍青铜能够经过固溶时效处理实现强化,固溶后合金处于软化状态,塑性较好,便于机械加工。铍青铜适用于制造吹塑模、打针模等,以及一些高导热性,高强度和高耐腐蚀性的塑料模。

②铝合金

铝合金的密度小,熔点低,加工功能和导热性都优于模具钢,常用于塑料模具制造的铝合金包含铸造铝合金和变形铝合金。

常用的铸造铝合金商标是ZL101,它适于制造要求高导热率,形状杂乱和制造周期短的塑料模具。

变形铝合金LC9也是一种常用于塑料模制造的铝合金,因为它的强度比ZL101高,可制造要求强度较高且有杰出导热性的塑料模。

③锌合金

用于制造塑料模具的锌合金大多为Zn-4Al-3Cu共晶型合金,还有铍锌合金和镍钛锌合金。铍锌合金有较高的硬度(150HBS),耐热性好,所制造的打针模的使用寿数可达几万至几十万件。镍钛锌合金因为镍和钛的参加可使强度、硬度进步,然后使模具寿数成倍增长。