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歡迎來到青島豐東熱處理有限公司(1)機(jī)械加工性能優(yōu)良
塑料模具型腔的幾何形狀非常復(fù)雜,而且要求加工深孔、深溝槽、窄縫等難加工部位。鋼材必須具有易切削的性能,在選擇鋼材時(shí),如果其他條件都能滿足,則這一條件是最后選定時(shí)的依據(jù)。
(2)拋光性能優(yōu)良
無論何種塑料模具,其型腔的允許表面粗糙度極小,幾乎都要求能做到鏡面光澤。而要達(dá)到鏡面光澤,鋼材必須具有≥38HRC的硬度,而硬度達(dá)到55HRC為最佳,要達(dá)到鏡面光澤,首先鋼材中的夾雜物要盡量少,而且不能有氣泡存在,并且顯微組織均勻。在大量生產(chǎn)中用的模具,表面粗糙度也是重要條件。
(3)良好的表面腐蝕加工性
很多模具要求成型的塑件表面為各種其他物質(zhì)的花紋,如皮革、綢紋、布紋、精細(xì)圖案等,這就要求鋼材的質(zhì)地細(xì)而均勻,否則腐蝕后的效果不佳。
(4)耐磨性和韌性好
塑料模具是長期承受熱交變負(fù)荷的,而且又是長期經(jīng)受摩擦的。如僅考慮其耐摩擦的一面,而不考慮其受熱交變負(fù)荷的一面,使用冷沖模具的高碳高合鋼制造時(shí),必然會出現(xiàn)韌性不足而引起開裂。
(5)淬透性好、變形小
塑料模具的型腔部分大都必須進(jìn)行熱處理,這就要求鋼材具有較好的淬透性和很小變形。一般熱塑性塑料成型用模具,采用調(diào)質(zhì)、預(yù)硬化等處理即可,而熱固性塑料成型用模具則必須淬硬。
(6)電火花加工性好
塑料模的凹型腔時(shí)常采用放電加工,放電加工后表面的硬化層要淺,以便于拋光。拋光塑料模型腔的時(shí)間越長,就會增大成本。在以手工拋光為主的情況,硬化層厚則拋光工時(shí)增大。
(7)耐腐蝕性佳
聚氯乙烯等塑料在成型時(shí)能產(chǎn)生鹽酸氣體,對型腔有腐蝕性。對于有腐蝕性物質(zhì)產(chǎn)生的塑料模,必須考慮鋼材耐腐蝕性。
(8)焊接性好
在型腔加工,以及舊模具的修復(fù)過程中,有時(shí)難免要補(bǔ)焊。因此,模具鋼必須有很好的焊接性能。
(9)塑件生產(chǎn)批量
模具是高效率的生產(chǎn)裝備。每一付模具的使用壽命,直接關(guān)系到制件的成本。而每一種產(chǎn)品的預(yù)計(jì)產(chǎn)量,又因市場需求而定。在考慮設(shè)計(jì)模具時(shí),除了每模的型腔數(shù)之外,就要考慮其使用壽命。最理想的情況是當(dāng)模具壽命結(jié)束時(shí),該產(chǎn)品正好退出市場。但這實(shí)際很難推斷,因?yàn)槭袌鲂枨笫亲兓?。?dāng)生產(chǎn)批量小時(shí),則對鋼材的要求較低:當(dāng)生產(chǎn)批量大時(shí),必須選擇優(yōu)質(zhì)鋼材,以延長使用壽命而避免重復(fù)制做模具。
(10)塑件尺寸精度
塑件的尺寸精度,有50%取決于模具。而模具的制造精度及耐磨性能又決定制件的合格率。對于要求高精度(SJ 1372-78的3,4級精度)以及超高精度(SJ 1372-78的1,2級精度)的塑件,既使產(chǎn)量極低,也應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)模具鋼。
(11)制件的復(fù)雜程度
制件越復(fù)雜,型腔加工越困難,因而必須選用可加工性好的鋼材。制件復(fù)雜程度高,表現(xiàn)在制件圖樣上的尺寸數(shù)目多,加工部位多。因而必須考慮加工的應(yīng)力變形。
(12)制件體積大小
制件外形越大,型腔的切削量越大。用大吃刀量切削時(shí),切削應(yīng)力也大。因此對于大制件的模具最好選用易切鋼。當(dāng)制件較小時(shí),型腔體積也小,所用的刀具(主要是銑刀)強(qiáng)度低,切削量很小。選擇鋼材時(shí)應(yīng)選用質(zhì)地均勻、合金碳化物分布細(xì)而均勻的鋼材。小模具一般先作預(yù)硬化處理然后再進(jìn)行加工,要考慮加工的可能性。
(13)制件外觀要求
塑件如為外觀裝飾件,則表面的質(zhì)量好壞對產(chǎn)品影響較大。凡對塑件外觀有嚴(yán)格要求的塑件,最好選用真空熔煉或電渣熔煉鋼,以達(dá)到最好的型腔拋光效果。
45鋼、50鋼具有一定的強(qiáng)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(qiáng)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,塑料制件的復(fù)雜性、精度等要求越來越高,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(shí)效鋼如18 Ni-250,這些材料均具有較好的可加工性、熱處理和拋光性及較高強(qiáng)度。
此外,在選擇模具材料時(shí)還須考慮防止擦傷與咬合,如兩表面存在相對運(yùn)動的情況,則盡量避免選擇組織結(jié)構(gòu)相同的材料,特殊狀況下可將模板一面施鍍或氮化,使兩面具有不同的表面結(jié)構(gòu)。