模具材料如何選用

『壹』 沖壓模具材料怎麼選擇合適的

沖壓模具材料的選用原則。在沖壓模具中，使用了各種金屬材料和非金屬材料，主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。製造模具的材料，要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。
合理選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關鍵。對用途不同的模具，根據其工作狀態、受力條件及被加工材料的性能、生產批量及生產率等因素綜合考慮，並對上述要求的各項性能有所側重，然後作出對鋼種及熱處理工藝的選擇。
1、生產批量，當沖壓件的生產批量很大時，模具的工作零件凸模和凹模的材料選取質量高、耐磨性好的模具鋼。對於模具的其它工藝結構部分和輔助結構部分的零件材料，也要提高。在批量不大時，對材料性能的要求，以降低成本。
2、被沖壓材料的，性能、模具零件的使用條件，當被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時，沖模的凸、凹模選取耐磨性好、強度高的材料。拉深不銹鋼時，可採用鋁青銅凹模，因為它具有較好的抗粘著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的韌性，故多採用低碳鋼表面滲碳淬火。又如，碳素工具鋼的主要不足是淬透性差，在沖模零件斷面尺寸較大時，淬火後其中心硬度仍然較低，但是，在行程次數很大的壓床上工作時，由於它的耐沖擊性好反而成為優點。對於固定板、卸料板類零件，不但要有足夠的強度，而且要求在工作過程中變形小。另外，還可以採用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強化的方法提高模具零件的性能。對於凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模，選取有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合機械性能較好的模具鋼，同時具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。
3、沖壓材料性能，考慮材料的冷熱加工性能和工廠現有條件。
4、降低生產成本，注意採用微變形模具鋼，以減少機加工費用。
5、開發專用模具鋼，對特殊要求的模具，開發用具有專門性能的模具鋼。
6、考慮我國模具的生產和使用情況，選擇模具材料要根據模具零件的使用條件來決定，做到在滿足主要條件的前提下，選用價格低廉的材料，降低成本。

『貳』 模具如何選材料

學習了 。

『叄』 談談怎麼選用注塑模具材料

注塑模具材料主要根據產品外觀要求來決定。經常用的有P20/718/S136/2738/NK80等，比如你想做汽車件，但是根據售後件還是原廠件，如果是市場件型芯用45號 型腔用P20，可以滿足I5988⑨19623市場需求，如果做原廠件型腔建議用2738，型芯用SINO718.

『肆』 選用模具材料的方法是什麼簡單介紹下

在模具的整個製造過程中，模具材料的選用和工藝是否適當顯得尤為重要。沖壓模具受到沖擊、高壓和拉伸、彎扭等負荷，易發生磨損、疲勞、斷裂、變形等現象。由於各類模具的使用方向不同，所以對模具零件材料的要求也有所差異。
一、模具製造工藝的特點
（1）模具的多採用互換良好的零件，所以模具製造工藝過程中的重點為：模具成型件製造和模具裝配。
（2）模具製造工藝過程的切削和裝配工序所佔時間較長。因此成型件工藝以合理提高成型件的精度為主。
（3）根據模具成型件，及其型面製造精度要求高。須根據成形的特點實現數字化、一體化，以減少成形誤差。
二、模具製造材料的種類
製造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、鋼結硬質合金、低熔點合金、鋁青銅等等。目前製造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼以及硬質合金、鋼結硬質合金等等。
三、模具製造材料的選用
（1）沖裁模具材料的要求
對於沖裁模具零件用材要求具有高的耐磨度和硬度，而對厚板沖裁模具除了要求具有高的耐磨度、抗壓屈服點外，為防止模具斷裂或崩刃，還應具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強度和韌度。
（2）冷擠壓模材料的要求
要求模具零件有高的強度和硬度、高耐磨度，為避免沖擊折斷，還要求有一定的韌性。由於擠壓時會產生較大的升溫，所以還應具有一定的耐熱疲勞度。
（3）拉深模材料的要求
要求模具製造零件材料具有良好的抗粘附度(抗咬合度)、高的耐磨度和強韌度，以及較好的切削性能，而且熱處理時變形要小。
四、模具切削油品的使用
切削油在模具製造工藝中起到了關鍵作用，良好的冷卻性能和極壓抗磨性能對於刀具的使用壽命和模具精度的提升有了質的飛躍。根據工件材質的不同，切削油在選用時性能的側重點也不一樣，通常根據工藝難易度和給油方法及脫脂條件來決定。
（1）比較容易切削的材料，在防止產生劃痕的前提下會選用低粘度的切削油。
（2）容易產生硬化的材料，要求使用油膜強度高、抗燒結好的切削油。
（3）對於硬度較高的材料，一般使用含有硫氯復合型添加劑的切削油，在保證極壓性能的同時，避免工件出現毛刺、破裂等問題。

『伍』 怎麼選擇五金模具材料

粗加工模具粗加工的主要目標是追求單位時間內的材料去除率，並為半精加工准備工件的幾何輪廓。在切削過程中因切削層金屬面積發生變化，導致刀具承受的載荷發生變化，使切削過程不穩定，刀具磨損速度不均勻，加工表面質量下降。開發的許多CAM軟體可通過以下措施保持切削條件恆定，從而獲得良好的加工質量。恆定的切削載荷。通過計算獲得恆定的切削層面積和材料去除率，使切削載荷與刀具磨損速率保持均衡，以提高刀具壽命和加工質量。避免突然改變刀具進給方向。避免將刀具埋入工件。如加工模具型腔時，應避免刀具垂直插入工件，而應採用傾斜下刀方式(常用傾斜角為2°~3°)，最好採用螺旋式下刀以降低刀具載荷;加工模具型芯時，應盡量先從工件外部下刀然後水平切入工件。

『陸』 如何選擇模具鋼材

（1）和塑膠材料的特性有關如PVC塑膠因為生產中會產生有腐蝕性的酸性氣體，如果用普回通鋼材，模具答很容易生銹，所以要選用耐腐蝕的鋼材，如2083，S136H等。
（2）和產品的要求有關有一些要求非常高的透明產品，如光學透鏡，眼鏡片，這就需要拋光性能非常好的鋼材，如S136，如果選錯了鋼材，到後期模具拋成鏡面時，會發現明顯的材料的紋路，這是無法通過拋光消除的，這樣的模具做出的產品也是達不到要求的。
（3）和模具壽命有關即使是同一個牌號的鋼材，價格都會有高低，當然價格高的材料質量會更好，如果模具壽命不需要很高，可以選擇相對便宜的鋼材。

『柒』 模具一般用什麼材料做的

有五抄金和塑膠。

五金襲模具分為：包括沖壓模 （ 如沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、翻孔模具、縮孔模具、起伏模具、脹形模具、整形模具等）、鍛模（如模鍛模、鐓鍛模等）、擠壓模具、擠出模具、壓鑄模具、鍛造模具等；

非金屬模具分為：塑料模具、無機非金屬模具、砂型模具、真空模具和石蠟模具等。

(7)模具材料如何選用擴展閱讀

模具基本特點：

(1) 加工精度要求高

一副模具一般是由凹模、凸模和模架組成，有些還可能是多件拼合模塊。於是上、下模的組合，鑲塊與型腔的組合，模塊之間的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往達μm級。

(2) 形面復雜

有些產品如汽車覆蓋件、飛機零件、玩具、家用電器，其形狀的表面是由多種曲面組合而成，因此，模具型腔面就很復雜。有些曲面必須用數學計算方法進行處理。

(3) 批量小

模具的生產不是大批量成批生產，在很多情況下往往只生產一付。

(4) 工序多

模具加工中總要用到銑、鏜、鑽、鉸和攻螺紋等多種工序。

(5) 重復性投產

模具的使用是有壽命的。當一付模具的使用超過其壽命時，就要更換新的模具，所以模具的生產往往有重復性。

『捌』 塑料模具的材料選擇

1、塑料模的工作條件
由於塑料及塑料成型工業的發展，對塑料的模具的質量要求也越來越高，因而塑料模具的失效問題及其影響因素已成為重要的研究課題。塑料模的主要工作零件是成型零件，如凸模、凹模等，它們構成塑料模的型腔，以成型塑料製件的各種表面並直接與塑料接觸，經受壓力、溫度、摩擦和腐蝕等作用。
2 、塑料模材料失效原因分析
一般模具製造中包括模具設計、選用材料、熱處理、機械加工、調試與安裝等過程。根據調查表明：模具失效的因素中，模具所使用的材料與熱處理是影響使用壽命的主要因素。從全面質量管理的角度出發，不能把影響模具使用壽命的諸因素作為多項式之和來衡量，而應該是多因素的乘積，這樣，模具材料與熱處理的優劣在整個模具製造過程中就顯得特別重要。
從模具失效的普遍現象分析，塑料模具在服役過程中，可產生磨損失效、局部性變形失效和斷裂失效。塑料模具的重要失效形式可分為磨損失效、局部塑性變形失效和斷裂失效。
3、 塑料模具鋼性能要求 隨著製造業快速發展，塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具，在總的模具產量中所佔的比例逐年增加，隨著高性能塑料的發展和不斷生產，塑料製品的種類日益增多，用途不斷擴大，製品向精密化、大型化、復雜化發展。成型生產向高速化發展，模具的工作條件也越趨復雜。
1）型腔表面的磨損和腐蝕
塑料熔體以一定的壓力在模腔內流動，凝固的塑件從模具中脫出，都對模具成型表面造成摩擦，引起磨損。造成塑料模具磨損失效的根本原因就是模具與物料間的摩擦。但磨損的具體形式和磨損過程則與許多因素有關，如模具在工作過程中的壓力、溫度、物料變形速度和潤滑狀況等。當塑料模具使用的材料與熱處理不合理時，塑料模具的型腔表面硬度低，耐磨性差，其表現為：型腔面因磨損及變形引起的尺寸超差；粗糙度值因拉毛而變高，表面質量惡化。尤其是當使用固態物料進入塑模型腔時，它會加劇型腔面的磨損。加之塑料加工時含有氯、氟等成分受熱分解出腐蝕性氣體HC1、HF，使塑料模具型腔面產生腐蝕磨損，導致失效。如果在磨損的同時又有磨損損傷，使型腔表面的鍍層或其他防護層遭到破壞，則將促進腐蝕過程。兩種損傷交叉作用，加速了腐蝕一磨損失效。
2）塑性變形失效
塑料模型腔表面受壓、受熱可引起塑性變形失效，尤其是當小模具在大噸位設備上工作時，更容易產生超負荷塑性變形。塑料模具所採用的材料強度與韌性不足，變形抗力低；塑性變形失效另一原因，主要是模具型腔表面的硬化層過薄，變形抗力不足或工作溫度高於回火溫度而發生相變軟化，而使模具早期失效。
3）斷裂
斷裂的主要原因是由於結構、溫差而產生的結構應力、熱應力或因回火不足，在使用溫度下，使殘余奧氏體轉變成馬氏體，引起局部體積膨脹，在模具內部產生的組織應力所致。
塑料模具的工作條件與冷沖模不同， 一般須在150℃-200℃下進行工作，除了受到一定壓力作用外，還要承受溫度影響。同一種模具會有多種失效形式，即使在同一個模具上也可能出現多種損傷。從塑料模的失效形式可知，合理的選用塑料模具材料和熱處理是十分重要的，因為它們直接關繫到模具的使用壽命。所以，塑料模具用鋼應滿足以下要求：
1）耐熱性能
隨著高速成型機械的出現，塑料製品運行速度加快。由於成型溫度在200--350℃之間，如果塑料流動性不好，成形速度又快，會使模具部分成型表面溫度在極短時間內超過400℃。為保證模具在使用時的精度及變形微小，模具鋼應有較高的耐熱性能。
2） 足夠耐磨性
隨著塑料製品用途的擴大，在塑料中往往需添加玻璃纖維之類的無機材料以增強塑性，由於添加物的加入，使塑料的流動性大大降低，導致模只的磨損，故要求棋具有良好的耐磨性。
3） 優良的切削加工性
大多數塑料成型模具，除電火花加工還需進行一定的切削加工和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命，在切削過程中加工硬化小。為避免模具變形而影響精度，希望加工殘余應力能控制在最小限度。
4） 良好的熱穩定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復雜，淬火後難以加工，因此應盡量選用具有良好的熱穩定性的材料。
5）鏡面加工性能
型腔表面光滑，成型面要求拋光成鏡面，表面粗糙度低於Ra0.4μm，以保證塑料壓製件的外觀並便於脫模。
6）熱處理性能
在模具失效事故中，因熱處理造成的事故一般是52．3%，以致熱處理在整個模具製造過程中佔有重要的地位，熱處理工藝的好壞對模具質量有較大的影響。一般要求熱處理變形小，淬火溫度范圍寬，過熱敏感性小，特別是要有較大的淬硬性和淬透性等等。
7） 耐腐蝕性
在成形過程中可能放出腐蝕氣受熱分解出具有腐蝕性的氣體，如HC1、HF等腐蝕模具，有時在空氣流道口處使模具銹蝕而損壞，故要求模具鋼有良好的耐蝕性。
4 、新型塑料模具鋼
一般塑料模具常採用正火態的45鋼或40Cr鋼經調質製造。硬度要求較高的塑料模具採用CrWMn或Crl2MoV等鋼製造。對工作溫度較高的塑料模具，可以選擇用韌性高的熱作模具鋼。為了滿足塑料型腔對尺寸精度和表面質量的更高要求，新近又研製一系列新型模具鋼。
1）滲碳型塑料模具鋼
滲碳型塑料模具鋼主要用於冷擠壓成型型腔復雜的塑料模具，這類鋼的含碳量較低，常加元素Cr，同時加入適量Ni、Mo和v，作用是提高淬透性和滲碳能力，為了便於冷擠壓成形，這類鋼在退火狀態須有高的塑性和低的變形抗力，退火硬度≤1 00HBS。在冷擠壓成形後進行滲碳和淬火回火處理，表面硬度可達58---62HRC。此類鋼國外有專用鋼種，如瑞典的8416、美國的P2和P4等。國內常採用12CrNi3A和12Cr2Ni4A鋼、20Cr2Ni4A，耐磨性好，無塌陷及表面剝落現象，模具壽命提高。鋼中元素cr，Ni、Mo、V增加滲碳層的硬度和耐磨性及心部的強韌性。
2）預硬型塑料模具鋼
這類鋼的含碳量為0.3% -O.55%，常用合金元素有Cr、Ni、Mn、v等。為了改善其切削性，加入s、ca等元素．通過研製、引進又發展了幾種典型塑料模具鋼Y55CrNiMn-MoVS(SMI）是中國研製的含S系易切削塑料模具鋼，其特點是預硬態交貨硬度為35_40 HRC，有較好的切削加工性，加工後不再熱處理，可直接使用。加人Ni固溶強化並增加韌性，加入Mn與S形成易切削相MnS；加入Cr、Mo、V，增加鋼的淬透性 8Cr2S鋼就足屬於易切削精密模具用鋼。
3）時效硬化型塑料模具鋼
開發了低鈷、無鈷、低鎳的馬氏體時效鋼，MASI是一種典型的馬氏時效鋼。經8150C固溶處理後，硬度為28—32HRC，叮進行機械加工，再經4800C時效，時效時折出Ni3Mo、Ni3Ti等金屬間化合物，使硬度達到48—52 HRC。鋼的強韌性高、時效時尺寸變化小、焊補性能好，但鋼的價格昂貴、在國內不太受歡迎。
4）耐蝕塑料模具鋼
以聚氯乙烯（Pvc）及ABS加抗燃樹脂為原料的塑料製品，在成形過程中分解產生腐蝕性氣體，會腐蝕模具。因此，要求塑料模具鋼具有很好的耐蝕性能。國外常用耐蝕塑模鋼有馬氏體不銹鋼和析出硬化型不銹鋼兩類。國外的有如瑞典ASSAB公司的STVAX（4Crl3）和A SSAB一8407等。

『玖』 如何選擇塑膠模具材料及硬度

一、優良的切削加工性
大多數塑料成型模具，除EMD加工外還需進行一定的切削加工與鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命，增強切削性能，減少表面粗糙度，塑料模具用鋼的硬度必須適當。
二、良好的熱穩定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復雜，淬火後難以加工，因此應盡量選用具有良好的熱穩定性的，當雙色模具成型加工經熱處理後因線膨脹系數小，熱處理變形小，溫度差異引起的尺寸變化率小，金相組織與模具尺寸穩定，可減少或不再進行加工，即可保證模具尺寸精度與表面粗糙度要求。
三、良好的拋光性能
高品質的雙色注塑塑料製品，要求型腔表面的粗糙度值小。例如，注塑模型腔表面粗糙度值要求小於Ra0.1～0.25的水平，光學面則要求Ra<0.01nm，型腔須進行拋光，減小表面粗糙度值。為此選用的鋼材要求材料雜質少、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缺陷。
四、足夠的表面硬度與耐磨性
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面硬度，以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中由於塑料的填充與流動要承受較大的壓應力與摩擦力，要求模具保持形狀的精度與尺寸精度的穩定性，保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決於鋼材的化學成分與熱處理硬度，因此增強模具的硬度有利於增強其耐磨性。
五、足夠的強度與耐磨性
50牌號的碳素鋼具有一定的強度與耐磨性，經調質處理後多用於模架材料。高碳工具鋼、低合金工具鋼經過熱處理後具有較高的強度與耐磨性，多用於成型零件。但高碳工具鋼因其熱處理變形大，僅適用於製造尺寸小、形狀簡單的成型零件。
隨著塑料工業的發展，塑料製品的復雜性、精度等要求愈來愈高，對雙色注塑模具材料也提出更高要求。對於製造復雜、精密與耐腐蝕性的塑料模，可採用預硬鋼(如PMS)、耐蝕鋼(如PCR)與低碳馬氏體時效鋼(如18Ni-250)，均具有較好的切削加工、熱處理與拋光性能及較高強度。
此外，在選擇材料時還須考慮防止擦傷與膠合，如兩表面存在相對運動的情況，則盡量避免選擇組織結構相同的材料，特殊狀況下可將一面施鍍或氮化，使兩面具有不同的表面結構。

『拾』 模具材料的選用及熱處理方法

如果模具型腔復雜，尺寸較大建議用合金工具鋼，鋼牌號：2萬次用CrWMn 熱處理變形相對較小，材料比較常見，
成本低。
10萬次用5CrMnMo、5CrNiMo 熱處理變形和
耐熱性更好，良好的耐磨性
熱處理：粗加工後進行調質處理，硬度達到HB250~280,然後精加工成形，淬火達到HRC62,再打磨拋光成形。

如果你的模具尺寸不大，型腔結構簡單，且合模壓力比較小的話，完全可以用40Cr，2萬次，熱處理是淬火+回火。淬火溫度850~860，回火溫度500，10萬次，則淬火+回火+表面高頻淬火（HRC58~HRC62)
（沈陽經緯工業設計有限公司）