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塑料(liào)模具鋼(gāng)分類及性能簡介如下
(1)碳素結(jié)構鋼
通用型塑料(liào)模具(jù)鋼:生產批量較小,尺寸精度和表麵粗糙度無特殊要求,采(cǎi)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(tàn)素工具鋼
加工性能好,價格便宜(yí),但淬透性和熱硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。熱處理後具有較高的表麵硬度值和較好的耐磨(mó)性。韌性低,不(bú)適用於承受衝擊載荷的工具如:鋼號(hào)T8、T8A、T10、T10A、T12A、T8A、T10A可用作鉗(qián)工(gōng)銼刀材料。YCS3YK30鋼材是高級油淬碳素工具鋼,用作模具鋼可改善(shàn)通常碳素工具鋼易碎(suì)裂的性質,而達到延長工具(jù)的(de)壽命。
(3)合金結構鋼
①40Cr鋼(gāng)。調質處理後具有較高的強度、良好的塑性和韌性以及高的疲勞強度,該鋼適合於碳氮共(gòng)滲,加工性能好(hǎo),但焊接性較差,適用於中(zhōng)大型模具,其硬度(dù)優於45碳素結構鋼
②P20(3Cr2Mo)鋼。屬中碳低合金鋼,是調質鋼,其加(jiā)工性能好,表麵粗糙度值小(xiǎo)具有較長的使用壽命,適用於複雜精密的大型塑料模(mó)具
(4)合金工(gōng)具鋼
在碳素工具鋼的基礎上,加入適量的鉻、鎢、錳、矽、釩等合金元素,製成了(le)各種合金工(gōng)具鋼,其具有淬透性高、淬火變形小、回火性能好、硬度(dù)高等優點,適宜製造精度要求 高、形狀複雜、截麵尺寸較大的(de)模具,如(rú)Cr12適用於冷衝(chōng)模。合金工具鋼有低、中(zhōng)、高之分。中、高合金工具鋼適用於製作耐磨性好的塑料模具,用以生產強化工(gōng)程塑料製品。如4Cr5 MOSiV1、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等鋼,變形小、淬透性好,並經淬火、回(huí)火後使用。為(wéi)了提高耐磨性,可進行表麵處理。
(5)滲碳型塑料模具鋼
釆用冷擠(jǐ)壓反印法(fǎ)製造模具(jù)型腔(qiāng),可以(yǐ)采用合金滲碳鋼,冷擠壓後需要進行滲碳,然後進行淬火和低溫回(huí)火。這種(zhǒng)模具表麵具有高的硬度和耐(nài)磨(mó)性,含碳(tàn)量一般在0.1%~1.2%左右,而心部具有很好的韌性,而且模具互換性好。滲碳型塑料模具鋼常見的牌號:20Cr、12CrNi2、12CrNi3、2 CRmNti、20Cr2Ni4等。滲碳型(xíng)塑(sù)料模具鋼具有良好的硬度和耐磨性。
(6)耐蝕型塑料模具鋼
用於製造腐蝕性較強的塑料成型模具(如聚氯乙烯、氟化(huà)塑料、阻燃塑(sù)料),如低(dī)碳鎳鉻型耐(nài)蝕鋼Cr⌒Ni2、中碳髙鉻型耐蝕鋼(代表(biǎo)性鋼種4Cr13)、髙碳(tàn)高鉻型耐蝕鋼9Cr18Mo。國外各(gè)主要新鋼種有 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(de)耐(nài)蝕塑(sù)料模具鋼,相對(duì)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(le)5Cr17MoV,該(gāi)鋼具有良好的綜合使用性能
(7)高鏡麵塑(sù)料模具鋼
適用於生產對精度和表麵粗糙度數值要求很低的塑料製品(型腔模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(yòng)於生產透明(míng)製品,通常選用粗糙度(dù)值小光亮度高、變形小、精度高的(de)做塑(sù)料鏡片的模具
(8)預硬化、易切削塑料模具鋼(鋼號後寫有“H”代表預硬鋼)
一般在30~40(38~42)HRC,不需再熱(rè)處理可直接(jiē)加工動、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718(3Cr2 MnNimo)、618H、718H,蒂森(sēn)的GS738、GS312、 SIcAs、2738H,日本的FDS5、NAK80、SKD61,美國的H13等。
國外開發的易切削塑料模具鋼主要是S係,如(rú)日立金屬的(de)HPM2和大同(tóng)特殊鋼的PDS5等。我國研製了(le)一些含硫易切削預(yù)硬化塑料模具鋼,如5 NISCa、8Cr2 MnWMovs、P20BSCa等。
(9)無磁塑料模具鋼
壓製磁性塑料的模具,如18-8不(bú)鏽(xiù)鋼(gāng),其型腔(qiāng)經氮化處理後使用,或采用(yòng)Mn1l3型耐磨奧氏體(tǐ)鋼,如無磁塑料模具鋼7Mn15Cr2Al3V2WMo等。
(10)非(fēi)調質型預硬塑料模具鋼(gāng)
硬度一般為30~40HRC,國內有25 Mnvtiscare(代號FT)、2Cr2 MnMovs和2Mn2 CrVCas。
(11)時效硬化塑料模具鋼
是常用的鋼材,在熱(rè)處理時,通過時效處理,使模具硬度升(shēng)到40HIRC以上。時效處理
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