模具钢材选用

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模具设计钢材选用的知识

模具设计钢材选用的知识

模具设计钢材选用的知识引言模具设计是机械制造领域中的重要环节,而钢材的选用是模具设计过程中至关重要的一步。

模具设计钢材的选用要求对材料的性能、特点和应用进行全面了解,以确保模具具备良好的耐磨性、强度和耐腐蚀性能,从而保证模具寿命的延长和模具质量的提高。

本文将介绍模具设计钢材选用的一些基本知识。

一、模具设计钢材选用的考虑因素在进行模具设计钢材选用时,需要考虑以下几个因素:1.性能要求模具设计钢材的性能要求包括强度、硬度、塑性、韧性和耐磨性等。

强度和硬度是模具能够承受外部载荷和抵御切削力的重要指标,而塑性和韧性则决定了模具在工作过程中的变形和断裂能力。

耐磨性是模具表面能够抵抗切削力和磨损的能力。

2.材料成本材料成本是模具设计中的一个重要考虑因素。

根据模具的具体使用场景和要求,可以选择适合的材料来降低制造成本。

一般情况下,模具选用的钢材成本较高,但其性能和寿命更高,因此在实际应用中需要进行合理的权衡。

3.加工性在模具设计钢材选用时,还需要考虑材料的加工性。

模具制造过程中需要进行切削、热处理等工艺,因此钢材的加工性能直接影响着模具的加工难度和效率。

选用加工性良好的钢材可以提高模具的制造效率和质量。

4.耐腐蚀性能模具在工作过程中可能接触到各种液体、气体或者化学物质,在这种情况下,耐腐蚀性能就显得尤为重要。

选用具有较好耐腐蚀性能的钢材可以延长模具的使用寿命,减少维护和更换的频率。

二、常用的模具钢材类型根据模具设计的不同要求和工作环境的差异,常用的模具钢材类型有以下几种:1.冷作模具钢冷作模具钢是常用且广泛应用于模具设计中的一类材料,具有较好的硬度、强度和耐磨性能。

常见的冷作模具钢有Cr12、Cr12MoV等。

2.热作模具钢热作模具钢主要用于高温工作环境下,要求具备优良的高温强度和耐热性能。

常见的热作模具钢有H13、H11等。

塑料模具钢主要用于塑料制品的成型,要求具备良好的耐磨性、韧性和热导性能。

常见的塑料模具钢有P20、2311等。

塑料模具钢材有哪些材料

塑料模具钢材有哪些材料

塑料模具钢材有哪些材料
塑料模具是制造塑料制品的重要工具,而塑料模具的质量和性能又与所选用的
钢材密切相关。

那么,塑料模具钢材有哪些材料呢?下面我们来详细介绍一下。

首先,塑料模具的钢材主要分为模具钢和工程塑料。

模具钢是指用于制造模具
的钢材,主要包括冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢。

而工程塑料是指用于制造塑料制品的塑料材料,主要包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚酰胺、聚醚醚酮、聚酯、聚醚等。

其次,塑料模具钢材的选择应根据模具所需的硬度、强度、耐磨性、耐腐蚀性、尺寸稳定性等性能来确定。

常用的模具钢材包括P20钢、718钢、NAK80钢、
S136钢等。

P20钢具有良好的加工性能和表面光洁度,适用于制造中小型塑料模具;718钢具有优异的耐热性和耐磨性,适用于制造大型塑料模具;NAK80钢具
有优异的耐磨性和耐腐蚀性,适用于制造高精度塑料模具;S136钢具有优异的耐
腐蚀性和尺寸稳定性,适用于制造镜面塑料模具。

最后,工程塑料的选择应根据所需制品的用途、外观要求、机械性能、耐热性、耐化学性等来确定。

不同的工程塑料具有不同的特性,如聚丙烯具有良好的韧性和耐磨性,适用于制造容器、管道等;聚碳酸酯具有优异的透明性和耐热性,适用于制造光学镜片、汽车灯具等;聚酰胺具有良好的刚性和耐热性,适用于制造齿轮、轴承等。

综上所述,塑料模具钢材的选择应根据模具的要求来确定,包括模具钢和工程
塑料两个方面。

不同的钢材和塑料具有不同的特性,选择合适的材料可以提高模具的使用寿命和制品的质量。

希望本文对您有所帮助。

12种模具常用钢材

12种模具常用钢材

第九章塑胶模具常用钢材(一)C45 W 中炭钢美国标准编号:AISI 1050 ~ 1055;日本标准编号:S50C ~ S55C德国标准编号:1.1730。

中炭钢或45# 钢香港称为王牌钢,此钢材的硬度为:HB170 ~ HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架,顶柱,及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材;(二)40 CrMn Mo 7 预硬塑胶模具钢美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号:AISI P20,德国及有些欧洲国家编号:DIN:1.2311、1.2378、1.2312。

此种钢是预硬钢,一般不适宜热处理,但是可以氮化处理,此钢种的硬度差距也很大,由280HRC ~ 400视乎那间钢厂的标准,由于已作预硬处理,机械切削也不太困难,所以很合适做一些中下价模具的镶件,有些生产大批量的模具模架也采用此钢材(有些客户指定要用此钢作模架),好处是硬度比中炭钢高,变形也比中炭钢稳定,P20此种钢由于在塑胶模具被广泛采用,所以品牌也很多,其中在华南地区较为普遍的品牌有:ASSAB 一胜百牌,瑞典产的有两种不同硬度,718S HB290~HB330(330~340HRC)、718H HB330~HB370 (340~380HRC)。

大同钢厂,日本产:NAK 80(硬度400HRC+20)及NAK55(硬度400HRC+20)两种,一般情况下,NAK 80做定模镶件,NAK55做动模镶件,要留意NAK55 不能直接做EDM皮纹,据钢材代理解释是含硫的关系,所以EDM后留有条纹的;德胜钢厂THYSSEN ,德国产,有好几种编号:GS-711(硬度340~360HRC)、GS738(硬度320~350HRC)、GS808VAR(硬度380~420HRC)、GS318(硬度290~330HRC)、GS312(硬度290~330HRC),GS312含硫不能做EDM纹,在欧洲做模架较为普遍,GS312的Code 为40 Cr MN Mo S8,百禄(BOHLER)奥国产,编号有:M261(380~420HRC)、M238(360~420HRC)、M202(290~330HRC),M202不能做EDM纹,也是含硫,尚有其他品牌,不能尽录。

模具钢材选用.doc

模具钢材选用.doc

模具钢材选用·doc模具钢材选用一、引言模具钢材是用于制作模具的重要材料,其质量和选用对模具的性能和寿命具有重要影响。

本文将详细介绍模具钢材的选用方法和注意事项。

二、模具钢材的分类根据使用要求和材料特性,模具钢材可以分为以下几类:1·冷作模具钢:适用于冷作模具,如冲压模具、弯曲模具等。

2·热作模具钢:适用于高温条件下的模具,如压铸模具、热剪模具等。

3·塑料模具钢:适用于塑料制品的模具,如注塑模具、吹塑模具等。

4·特殊用途模具钢:适用于特殊需求的模具,如引导模具、电子模具等。

三、模具钢材选用方法1·根据模具种类和工作环境选择合适的材料。

2·考虑模具的使用寿命和生产批量,选择耐磨性和耐腐蚀性良好的材料。

3·根据模具的尺寸和复杂度,选择具有良好加工性能的材料。

4·考虑模具的强度和韧性要求,选择具有合适力学性能的材料。

5·考虑成本和经济性,选择合适的材料。

四、模具钢材的常用品牌和性能1·冷作模具钢常用品牌:H13钢、D2钢、S7钢等。

具有较高硬度和耐磨性,适用于冷作模具。

2·热作模具钢常用品牌:H11钢、H13钢、718钢等。

具有较高耐热性和耐蚀性,适用于热作模具。

3·塑料模具钢常用品牌:P20钢、2311钢、2738钢等。

具有较高韧性和良好加工性能,适用于塑料模具。

4·特殊用途模具钢常用品牌:S136、NAK80、420等。

具有特殊要求的模具,根据具体需要选择合适的材料。

五、模具钢材的热处理1·淬火:根据不同材料和要求,进行适当的加热温度和保温时间,使材料达到适当的硬度。

2·回火:对淬火后的材料进行回火处理,提高材料的韧性和抗冲击性。

六、模具钢材的表面处理1·氮化处理:通过在模具表面形成一层氮化层,提高模具的硬度和耐磨性。

2·电镀处理:通过在模具表面电镀一层金属材料,提高模具的防锈性和耐腐蚀性。

常用模具钢材料对照及特性

常用模具钢材料对照及特性

常用模具钢材料对照及特性模具钢是用于制造模具的专用钢材,具有高硬度、高强度、高热导性和良好的耐磨性等优点。

根据使用要求和工作环境的不同,常用的模具钢材料有很多种。

下面是一些常见的模具钢材料的对照及其特性:1.SA840SA840是一种超高强度的合金模具钢,具有良好的耐蚀性和磨削性能,适用于制造大型模具和要求高精度的模具。

它的主要特点是硬度高、韧性好、抗压力强,可以有效地抵抗应力和磨损。

2.S50CS50C是一种碳素结构钢,具有良好的切削性能。

它的主要特点是硬度高、强度大、耐磨性好,适用于制造低要求的模具和中小型模具。

此外,S50C也具有良好的热处理性能,可以通过热处理来改变其力学性能。

3.718718是一种高强度的合金模具钢,具有良好的抗磨性和耐蚀性。

它的主要特点是硬度高、耐磨性好、抗拉强度大,适用于制造高要求的模具和具有复杂形状的模具。

718还具有较好的热处理性能和热稳定性,可以在高温环境下保持较好的性能。

4.P20P20是一种普通的塑料模具钢,具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。

它的主要特点是硬度适中、韧性好、耐磨性较强,适用于制造中小型塑料模具和注塑模具。

P20具有很好的加工性能,容易切削和加工成形。

5.H13H13是一种热工具模具钢,具有良好的耐高温性和耐热疲劳性。

它的主要特点是硬度高、强度大、抗热冲击能力强,适用于制造高温工作模具和需要具备较长工作寿命的模具。

H13还具有优良的抗冲击性能和耐磨性,能够在恶劣环境下稳定工作。

总结:常用的模具钢材料有SA840、S50C、718、P20和H13等,它们具有不同的特点和适用范围。

选择适合的模具钢材料要根据具体的工作要求、工作环境和成本等因素来综合考虑,以确保模具具有良好的性能和寿命。

模具钢材的选择

模具钢材的选择

模具材料选择的考虑因素成型零部件材料选用.1 成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件,如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。

.2 成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定着所成型塑料制品的外观及内在质量,必须十分慎重,一般要在合同规定及客户要求的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。

.3 成型零部件材料的选用原则是:根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。

.4 对于成型透明塑料制品的模具,其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)、S136(420类)、H13类钢等,其中718、NAK80为预硬状态,不需再进行热处理;S136及H13类钢均为退火状态,硬度一般为HB160-200,粗加工后需进行真空淬火及回火处理,S136的硬度一般为HRC40-50,H13类钢的硬度一般为HRC45-55(可根据具体牌号确定)。

.5 对于制品外观质量要求高,长寿命、大批量生产的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)等,均为预硬状态,不需再进行热处理。

b) 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材,如618、738、2738、638、318等,均为预硬状态;对生产批量不大的模具,也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。

.6 对于制品外观质量要求一般的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。

b) 大中型模具,所成型塑料对钢材无特殊要求,型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材;型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等,也可选用国产塑料模具钢。

注塑模具常用钢材及硬度汇总

注塑模具常用钢材及硬度汇总

注塑模具常用钢材及硬度汇总注塑模具是一种用于制造塑料制品的模具,常见于家电、汽车、电子等行业。

模具的材料选择对模具的寿命、质量和成本等方面都具有重要影响。

下面是注塑模具常用钢材及硬度的汇总:1.P20钢:P20钢又称为低碳铬模具钢,具有良好的切削性能、加工性能和热处理性能。

其硬度一般为28-32HRC,适用于制造大多数注塑模具的芯、腔。

2.718钢:718钢是一种耐热性能较好的模具钢,具有优异的综合性能。

718钢的硬度一般在30-36HRC之间,适用于制造高要求的注塑模具。

3.NAK80钢:NAK80钢是一种低合金的中碳铬钼耐冲击模具钢,具有出色的耐磨性和耐蚀性。

其硬度一般为37-43HRC,适用于制造高要求的注塑模具。

4.S136钢:S136钢又称为不锈钢,具有良好的抗腐蚀性能和耐酸碱性能。

其硬度一般为48-52HRC,适用于制造高品质和高精度的注塑模具。

5.H13钢:H13钢是一种热作模具钢,具有良好的耐热性和热疲劳性能。

其硬度一般为45-50HRC,适用于制造需要抵抗高温和高压的注塑模具。

6.738钢:738钢是一种高硬度、高强度的模具钢,具有优异的耐磨性能和尺寸稳定性。

其硬度一般为48-52HRC,适用于制造长寿命和高要求的注塑模具。

除了以上几种常用钢材外,还有一些特殊用途的模具钢,如:SLD钢、STAVAX钢、420钢等。

这些钢材在不同的注塑模具制造过程和需求中具有特定的应用价值。

在选择模具钢材时,需要综合考虑模具的使用条件、工作环境、成本等因素。

合理选择合适的模具钢材,能够提高模具的使用寿命、耐磨性和生产效率,降低模具制造成本,提高产品质量。

模具用什么材料

模具用什么材料

模具用什么材料
模具是一种用于制造用途的工具,主要用于生产各种各样的产品。

模具的材料对产品的质量和性能有很大的影响,因此选择合适的材料至关重要。

常见的模具材料主要有金属材料和非金属材料。

金属材料是最常用的模具材料之一,主要包括钢材、合金钢、铸铁等。

钢材的硬度高、强度大、韧性好,适合制作耐磨、耐冲击的模具。

合金钢由于添加了一定比例的合金元素,具有更高的硬度和耐磨性,适合制作要求更高的模具。

铸铁是一种具有良好承载能力和抗压性能的材料,在制作大型模具时常被选用。

非金属材料主要包括塑料、橡胶和复合材料等。

塑料模具主要用于注塑加工过程中,选择相应的高强度、耐磨的工程塑料来制作模具。

橡胶模具主要用于橡胶制品的成型,如轮胎、密封圈等。

复合材料由于具有很高的强度和硬度,同时还具有轻质和良好的耐腐蚀性能,适合制作一些特殊要求的模具。

在选择模具材料时,需要根据具体的产品要求、生产批量、成本等因素进行综合考虑。

一般来说,对于要求高、使用频率高的模具,可以选择硬度高、耐磨性好的金属材料;对于经常需要更改产品尺寸或形状的模具,可以选择塑料或橡胶材料,以便更方便地修改模具。

此外,还需要考虑模具制造的成本和加工难度。

金属材料在制
造过程中需要铣削、铣床等工艺,成本较高,而非金属材料则可以采用注塑、压制等简单的工艺制造,成本较低。

综上所述,模具的材料选择应根据实际需求进行综合考虑,选择合适的材料来制作模具,以保证产品质量和生产效率。

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模具材料选用标准成型零部件材料选用1 成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件,如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。

2 成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定着所成型塑料制品的外观及内在质量,必须十分慎重,一般要在合同规定及客户要求的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。

3 成型零部件材料的选用原则是:根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。

4 对于成型透明塑料制品的模具,其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)、S136(420类)、H13类钢等,其中718、NAK80为预硬状态,不需再进行热处理;S136及H13类钢均为退火状态,硬度一般为HB160-200,粗加工后需进行真空淬火及回火处理,S136的硬度一般为HRC40-50,H13类钢的硬度一般为HRC45-55(可根据具体牌号确定)。

5 对于制品外观质量要求高,长寿命、大批量生产的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)等,均为预硬状态,不需再进行热处理。

b) 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材,如618、738、2738、638、318等,均为预硬状态;对生产批量不大的模具,也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。

6 对于制品外观质量要求一般的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。

b) 大中型模具,所成型塑料对钢材无特殊要求,型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材;型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等,也可选用国产塑料模具钢。

c) 对于蚀皮纹的型腔,当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738(738)牌号。

7 对无外观质量要求的内部结构件,成型材料对钢材亦无特殊要求的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 对于大中型模具,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用进口或国产优质碳素钢。

b) 对于小型模具,若产量较高,结构较复杂,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用国产塑料模具钢。

c) 对于结构较简单,产量不高的小型模具,型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。

8 对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具,若制品要求较高,可选用进口的耐蚀钢,要求一般的可选用国产的耐蚀钢。

9 对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具,例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具,需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。

10成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。

对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分,镶件材料应选用铍青铜或合金铝。

11对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下:a) 透明件应选用抛光性好的高档进口钢材,如718、NAK80等。

b) 非透明件,一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材,如618、738、2738、638、318等,表面进行氮化处理,氮化层深度为0.15-0.2mm,硬度为HV700-900。

c) 若模具要求较低,也可选用低档进口钢材或国产钢材,氮化处理硬度一般为HV600-800。

非成型零部件材料选用1模架材料参照模架标准,模板一般选用进口S50C或国产SM45,要求HB160-200,硬度均匀,且内应力小,不易变形。

导柱材料采用GCr15或SUJ2,硬度为HRC56-62。

导套、推板导柱、推板导套及复位杆材料可采用GCr15或SUJ2,硬度为HRC56-62;也可采用T8A、T10A,硬度为HRC52-56。

2模具中的一般结构用件,如顶出定位圈、立柱、顶出限位块、限位拉杆、锁模块等,对硬度和耐磨性无特别要求,可选用国产SM45钢,正火状态,硬度HB160-200,不需再进行热处理。

3模具中的浇口套、楔紧块、耐磨块、滑块压板等对硬度、强度、耐磨性要求较高的零件,应选用碳素工具钢或优质碳素工具钢,如T8A、T10A等。

此类钢使用时均需进行淬火处理,以提高其硬度和耐磨性,具体硬度值参照附表5。

附表1 常用进口模具钢材一览表附表2 塑料模具成型零件常用国外材料及性能(一)附表3 塑料模具成型零件常用国外材料及性能(二)H13改良类钢材,日本钢号为SKD61,SKD51类。

属于热作模具钢。

日本大同钢铁厂生产的DHA1、DH21、DH31-S、DH2F、DH42、都是同类似的。

附表4 塑料模具成型零件常用国产材料及性能塑膠模用模具材料模具材料的選用是否適宜,對模具的壽命、精度、加工性、價值等有很大的影響。

故模具材料的選用一般均依照下列原則:容易取得。

机械加工性良好。

表面加工性良好。

強度、韧性和耐磨性大。

無針孔和沉澱雜質等內部缺陷。

可焊接性。

热处理容易、热变形少。

耐热性好、热膨脹係數低。

種類及特性模具材料的種類很多,在此先將常用的幾種材料作一簡介。

一般構造用輥軋钢材(SS)一般構造用輥軋钢材SS41、SS50,價廉而容易取得,但質軟多針孔,因此用以不需強度、硬度的零件,不適用以模板材料。

机械構造用碳钢(SC、SCK)机械構造用碳钢S25C、S50C、S55C等,價廉而容易取得,加工性也好。

S25C用以模具的承板、定位环、豎澆道、襯套、止動螺栓、支持件等,而少用以模板。

S50C、S55C原則上回火到硬度9~22HRC,以增其加工性,為标准的模板材料。

S9CK、S15CK的含碳量少,因而質軟,所以需作表面滲碳,淬火成HRC45~59的硬度來使用。

碳工具钢(SK)碳工具钢有SK3、SK5、SK7等,含碳量為0.6%以上的高碳钢,其淬火硬度是SK3、SK5為HRC50~60,SK7為HRC50~55,H此類钢材耐磨耗性優良,且為較價宜的工具钢,用以有滑動部份需高硬度和耐磨耗性的零件,如導銷、襯套、頂出銷、復歸銷等。

合金工具钢(SKS、SKD)常用的合金工具钢有SKS2、SKS3、SKD11、SKD61等。

SKS2與SKS3是碳工具钢加鉻、鎢增加淬火性、耐磨耗性,用以特別要求硬度與耐磨性的成形模板,其硬度HRC55~60。

SKD11、SKD61是添加釩取代SKS的鎢,其淬火性與耐磨耗性優以SKS,且淬火应变小,其硬度SKD11為HRC55~60,SKD61為HRC45~51,但SKD61的耐热性、韧性都優以SKD11。

高速钢(SNC)此处的高速钢是指SKC2與SNC3的鎳鉻钢,係為碳钢加鎳和鉻,增其韧性與淬火性,回火硬度為22~30HRC,用以成形模板。

鎳鉻鉬钢(SNCM)鎳鉻鉬钢SNCM2是淬火性,耐磨性耗性均好,尤其是強度、韧性特別好的钢材,其用途與高速钢相同。

鉻鉬钢(SCM)鉻鉬钢SCM3、SCM4是碳钢加鉻,鉬的構造用钢,其強度、韧性優以碳钢,其價格較SNC及SNCM便宜。

鋁鉻鉬钢(SACM)鋁鉻鉬钢SACM1經氮化处理(氮化层硬度為HRC67)耐磨耗性很高,用以要求硬度和耐磨耗性的滑動部份,如頂出銷等,钢材本身硬度為HRC20~30。

軸承用高碳鉻钢(SUJ)軸承用高碳鉻钢SUJ2為軸承用的钢材,耐磨耗性、淬火性均良好,其硬度為HRC55~60,用以滑動部份需有相當的硬度和耐耗性。

不锈钢(SUS)如PVC的塑料,需用耐蝕性高的模具材料,可以增加鉻量,減少碳量的耐蝕性不锈钢SUS來製造。

.11鈹銅合金含鈹2.5%,含銅97.5%的鈹銅合金,常用來製作形狀複雜的公模或母模。

其製作的方法是將熔融的合金注入模型內,然後一直加以壓力直到冷卻為止。

表一為塑膠模各構件最廣泛应用之材料,及其热处理狀態及使用之硬度。

表二為構造用的合金钢的化學成份及机械性質。

表三為表二所列的模具材料的的特性、用途及使用的場合,此三表可供學習查考,以選取最適用的模材。

热处理钢材經適當的热处理可顯著增加硬度、強度、韧度、耐磨耗性等机械性質。

施行電镀作表面处理,模具精度提高、表面光亮,使脫模更順利,成品表面光度增加。

因此欲模具壽命延長、品質提升,除了事先預選適當的模具材料外,對以加工後,模具的热处理方法的選定也極其重要,以下分點說明。

正常化此項热处理旨在消除鑄造、鍛造、輥軋等高溫高壓处理所產生的粗晶組织,並將加工所生的內部应力消除。

其方法為將工作加热到变態點AC3或ACm點以上30°~50℃的溫度後,使之在空氣中自然冷卻,如图1所示。

使用大型構造用钢,在材料經鍛造成模型後,再施以正常化处理。

退火退火是為了使钢料軟化,調整結晶組织,除去內部应力。

其方法為加热到AC3或AC1变態點以上30°~50℃,保持適當時間後,在爐中或灰中冷卻,如图2所示。

模具材料退火处理有兩種方式。

消除应力退火目的在除去加工所引起的內部应力。

適用以粗切削、中切削或需淬火的模具零件。

因淬火時麻田散铁变態所生的应力將加大,除非先行實施退火消除內部应力,否則將造成巨大的应变,而致淬火罅裂、翹曲。

即使不淬火的零件,若經大量粗重切削,不經此項处理的話,也將因加工应力的殘存,而終致尺寸的精度改变或發生翹曲。

球狀化退火目的在改善加工性,增加韧性,防止淬火罅裂,使钢中的碳化物变成球狀組织。

淬火淬火的目的是為了將钢硬化、增加強度。

其方法為钢材加热到AC3或AC1变態點以上約30°~50℃,保持適當時間後,使它在淬火液中急速冷卻,而產生高硬度的麻田散铁組织,如图3所示。

模具零件常用的淬火方法有下列三種。

普通淬火加热到变態點以上的溫度後,在水或油中急冷以得麻田散铁組织。

此方法,加热必需防止過热及氧化脫碳的現象發生。

對以壁厚不均的模具,將會有加热不均勻。

由以各部份的度差發生热膨脹差,致影響变態點,引起变態差,而致淬火罅裂。

因此為了達到均勻加热,最好用盐浴或惰性氣爐。

氧化、脫碳之防止可採用盐浴爐或可調整的隋性氣爐。

热处理变形的防止,宜使用淬火溫度低,自硬性大,有氣冷程度的淬火钢。

含大量鉻、鎳的合金钢、高速钢具有此一空氣中冷卻而硬化的特性,對以加工後再行热处理的模具、精度、形狀能保持而不致变形,精密度失掉。

麻淬火(marquenching)如图4所示,將待处理的材料加热到淬火溫度後,投入以溫度為Ms點(冷卻時由沃斯田铁转变為麻田散铁的開始溫度)的热盐浴中,待材料的溫度成為均一後,取出氣冷,緩慢引起麻田散铁变態、材質变硬,不致發生淬火应力及罅裂,最後再施行回火处理。

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