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塑料模具鋼分類及性能簡介(jiè)如下
(1)碳素結構鋼
通用型塑料模具鋼:生產批量較小,尺寸精(jīng)度和表麵粗糙度無特殊要求,采用碳素結構鋼,如15、20、40、45、50、55、SM50、SM鋼,其中應用最廣泛的是優質45碳素結構鋼
(2)碳素工具鋼
加(jiā)工(gōng)性能好,價格(gé)便宜,但淬透性和熱硬性差,熱處理變形(xíng)大,承載能力較低。熱處理(lǐ)後具有較高的表(biǎo)麵硬度值和較好的耐磨性。韌性低,不適用(yòng)於承受衝擊載荷的工具如:鋼號T8、T8A、T10、T10A、T12A、T8A、T10A可用(yòng)作鉗工(gōng)銼刀(dāo)材(cái)料。YCS3YK30鋼材(cái)是高級油淬碳素工具鋼,用作(zuò)模具鋼可改善通常碳(tàn)素工具鋼易碎裂的(de)性質,而達到延長工具的壽命。
(3)合金(jīn)結構鋼
①40Cr鋼。調質處理後具有較(jiào)高的強度、良好的塑(sù)性和韌性以及高的疲勞強度,該鋼適合於碳氮(dàn)共滲,加工性能好,但焊接性較差,適用於中大(dà)型模具,其硬度優於45碳素結(jié)構(gòu)鋼
②P20(3Cr2Mo)鋼。屬中碳低合金鋼,是調質鋼,其加工性能好,表麵粗糙度值小具有較長的使用(yòng)壽命,適(shì)用於複雜精密的大型塑料模具
(4)合金工(gōng)具鋼
在碳素工(gōng)具鋼(gāng)的基礎上,加入適量的鉻、鎢、錳、矽、釩等合金元(yuán)素(sù),製成了各種合金工具鋼(gāng),其具有淬透性高、淬火變形小、回火性能好、硬度高等優點(diǎn),適宜製(zhì)造精度(dù)要求 高、形狀複雜、截麵尺寸較(jiào)大的模具(jù),如Cr12適(shì)用於冷衝模。合金工具鋼(gāng)有低、中(zhōng)、高之(zhī)分。中、高合金工具鋼適用於製作耐磨性好的塑(sù)料模具,用以生產強化工程塑料製(zhì)品。如4Cr5 MOSiV1、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等鋼,變形小、淬透性好,並經淬火、回火後使用。為了提高耐磨性,可進行表麵處理。
(5)滲碳型塑料模具鋼
釆用(yòng)冷擠壓反印法製造模具型腔,可以采用(yòng)合金滲碳鋼,冷擠壓(yā)後需要進行滲碳,然後進行淬火和低溫回(huí)火(huǒ)。這種模具表麵具有高(gāo)的(de)硬度和耐磨性,含碳量一般在0.1%~1.2%左右,而心部(bù)具(jù)有很好的韌性,而且模具互換性(xìng)好。滲碳型塑(sù)料模具鋼常見的牌號:20Cr、12CrNi2、12CrNi3、2 CRmNti、20Cr2Ni4等。滲碳型塑(sù)料(liào)模具鋼具有良好的硬(yìng)度和(hé)耐磨(mó)性。
(6)耐蝕型塑(sù)料模具鋼
用(yòng)於製造腐蝕性(xìng)較強的塑料(liào)成型模具(如聚氯(lǜ)乙烯、氟化塑料、阻燃塑料),如(rú)低(dī)碳鎳鉻型耐蝕鋼Cr⌒Ni2、中碳(tàn)髙鉻型耐蝕鋼(gāng)(代表性鋼種4Cr13)、髙碳高鉻型耐(nài)蝕(shí)鋼(gāng)9Cr18Mo。國外(wài)各主(zhǔ)要新鋼種有 BOHLER的M300、M310、M314等,美國的 CRUCIBLE公司的420MOD,瑞典的 STAVAXV,歐(ōu)洲的2083。我國的耐蝕塑料模具鋼(gāng),相對於其他類型的塑料模具鋼,主要使用PCR、2Cr13、3Cr13、4Cr13、4Cr13Mo、PCr18、PCr18MoV,近些年來引進了3Cr17Mo,開發了5Cr17MoV,該鋼具有良(liáng)好的綜合使用性能
(7)高鏡麵塑料模具鋼
適用於生產對精度和表麵粗(cū)糙度(dù)數值(zhí)要求(qiú)很低的(de)塑料製品(型腔模(mó)具表麵粗糙度數值要求很低),如PMS、3Cr2Mo、3Cr2 NiMnMo、4Cr5 MOSiV1、Cr12Mo1V1、25CrNi3MoAl等;或馬氏體時效鋼,如18Ni(250)、18Ni(300)及低鎳馬氏體時效鋼06Ni6 CrMOVTiAl等。PMs(10Ni3CuAIⅴs)鏡麵塑料模具鋼,適用於生產透明製品,通常選用粗糙度(dù)值小光亮度(dù)高、變形小、精度高的做(zuò)塑料鏡片的模具
(8)預硬化(huà)、易切削塑料模具鋼(鋼號後寫有“H”代表預(yù)硬鋼(gāng))
一般在30~40(38~42)HRC,不需再熱處理可直接加(jiā)工動、定摸,熱處理到28~40HRC,在預淬硬的條件下供貨,用戶可直接加工使用,如P20(3Cr2M0), BOHLER的M200,TEW的1.2311、1.2312、1.2344,瑞典的(de)718(3Cr2 MnNimo)、618H、718H,蒂森的GS738、GS312、 SIcAs、2738H,日本的FDS5、NAK80、SKD61,美國的(de)H13等。
國外開發的易切削(xuē)塑料模具鋼主(zhǔ)要是S係,如日立金屬的HPM2和大同特殊鋼的PDS5等。我國研製了一些含硫易切削預硬化塑料模具鋼,如5 NISCa、8Cr2 MnWMovs、P20BSCa等。
(9)無磁塑(sù)料模具鋼
壓製(zhì)磁性塑料的模具,如18-8不鏽鋼(gāng),其型腔經氮化處理後(hòu)使用,或采用Mn1l3型耐磨奧氏體鋼,如(rú)無磁塑料模具鋼7Mn15Cr2Al3V2WMo等。
(10)非調質型預硬塑料模具鋼
硬度一般為30~40HRC,國內有(yǒu)25 Mnvtiscare(代號FT)、2Cr2 MnMovs和2Mn2 CrVCas。
(11)時效硬化塑料模具鋼
是常用(yòng)的鋼材,在熱處理時,通過時效(xiào)處理,使模具硬度升(shēng)到40HIRC以上(shàng)。時效處理
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