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塑料模具的工作條件與冷衝模不同,一般須在150°C-200°C下進行工作,除了受到一定壓力(lì)作用外,還要承受溫度影響。現(xiàn)根據塑(sù)料成型模具使用條(tiáo)件、加工方法的不同將塑料模具(jù)用鋼的基(jī)本性(xìng)能要求大致歸納如下:
1、足夠的表麵硬度和(hé)耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下,經過熱處理的模具應有足夠的表麵硬度,以保證模具(jù)有足夠的剛度。模具在工作中由於塑料的填充和流動要承受較大的壓應力和摩擦力,要求模具保持形(xíng)狀的精度和尺寸精度的穩定性,保(bǎo)證模具有足夠的使用壽命。模具的耐(nài)磨性取(qǔ)決於鋼材(cái)的化學成分和熱處理(lǐ)硬度,因此提(tí)高模具的(de)硬度有利於提高其耐(nài)磨性。
2、優良的切削加工性
大多數(shù)塑(sù)料成型模具,除EMD加工外還需進行一定(dìng)的(de)切削加(jiā)工和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命,提(tí)高切削性能,減少表麵粗糙度,塑料模具(jù)用鋼的硬度必須適當。
3、良好的拋光性能
高(gāo)品質的塑料製品,要(yào)求型腔表麵的粗糙度值小。例如,注塑模(mó)型腔表麵粗糙度值要求小於Ra0.1~0.25的水平,光學麵(miàn)則要求 Ra<0.01nm,型腔須進行拋光,減小(xiǎo)表麵粗糙度值。為此選用的(de)鋼材(cái)要求材料雜質少、組織微細均一、無纖維方向性、拋光時不應出現麻點或桔皮狀(zhuàng)缺(quē)陷。
4、良好的熱(rè)穩定性
塑料注射(shè)模(mó)的零件(jiàn)形狀往往比較複雜,淬火後(hòu)難以(yǐ)加工,因此應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩定性(xìng)的,當模具成型加工經熱(rè)處理(lǐ)後因線膨脹係數小,熱處理變形小,溫度差異引起的尺寸變化率小,金相組織和模具尺寸穩(wěn)定,可減少或不再進行加工,即可保證模具尺寸精度(dù)和表麵粗糙度(dù)要求。
50牌號的碳素鋼具有一定的強度與(yǔ)耐磨性,經調質處理後(hòu)多用於模架材料。高碳工具(jù)鋼(gāng)、低合金工具鋼經過(guò)熱處理(lǐ)後具有較高的強度和耐磨性,多用於成型零件。但高碳工具(jù)鋼因其熱處(chù)理變形大,僅適用於製造尺寸小(xiǎo)、形(xíng)狀簡單的(de)成型零件。
隨著(zhe)塑料工業的發(fā)展,塑料製品的複雜性、精度等要求愈來愈高,對模具材料也提出更高要求。對於製造複雜、精(jīng)密(mì)和耐腐蝕性的塑料模,可采用預硬鋼(gāng)(如 PMS)、耐蝕鋼(如PCR)和低碳(tàn)馬氏體時(shí)效(xiào)鋼(如18Ni-250),均具有較好的切削加工(gōng)、熱處理和拋光性能(néng)及較(jiào)高強度。
此(cǐ)外,在選擇材料時還須考慮防止擦傷與膠合,如兩表麵存在相對運動的情況,則盡量避免選(xuǎn)擇組織結構(gòu)相同的材料,特殊狀況下可(kě)將一(yī)麵施鍍(dù)或氮化,使(shǐ)兩麵(miàn)具有不同的表麵(miàn)結構。
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