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空冷對模具有什麼影響

發布時間:2022-05-31 16:55:23

㈠ 空冷與隨爐冷卻對模具硬度的影響

空冷的冷卻速度比隨爐冷卻的速度快得多,故前者硬度會比後者要大得多。
這兩種冷卻方法在現實中需要實驗操作效果。一些特殊模具鋼空冷雖有硬度優勢但是有些出現容易碎裂的情況。
所以兩種方法各有優勢,不能說那種更好。

㈡ 注塑模具接冷水與熱水對產品有哪些影響

一、尺寸方面。
例如通過調整前、後模溫差實現對零件弧度、面差、輪廓尺寸等的微量調整。
二、外觀方面
一般增加模溫改善零件的光澤、淡化熔接痕、氣紋、針孔等。
三、產品性能
大多數材料適當增加模溫可增加熔接痕處的熔合性,減少熔接痕處破裂風險。一些肉厚的零件模溫不當還可能引起零件內部縮孔。
四、加工方面
壁厚較薄的零件模溫太低容易缺料,筋位太深時甚至粘模。一些ABS/PCABS的塗裝素材件在注塑加工時模溫太低容易造成內應力集中,塗裝時產生咬底等不良缺陷。

㈢ 模具溫度對注塑成型有哪些影響呢

模具溫度對注塑當然有影響,模具冷塑料流動性差,對注塑壓力有影響,容易注不全,模具熱,無冷卻水流動,會造成脫模時間長,影響工作效益,所以一般調整水流量保證模具在一定的溫度范圍。

㈣ 塑料模具溫度對塑件質量有哪些影響

3Cr2NiMo(P4410)塑料模具鋼

P4410鋼在硬度值為32~36HRC范圍內,具有良好的車、銑、磨等加工性能。
P4410鋼也可採用火焰局部加熱淬火,加熱溫度800~825℃,在空氣中或用壓縮空氣冷卻,局部表面硬度可達56~62HRC,可延長模具使用壽命。也可對模具進行表面鍍鉻,表面硬度可由370~420HV提高到1000HV,顯著提高模具的耐磨性和耐蝕性。
P4410鋼製造的模具,局部損壞後也可用補焊法修補,焊接質量良好,可以進行加工。

P4410鋼在預硬態(30~36HRC)使用,防止了熱處理變形,適於製造大型、復雜、精密塑料模具。該鋼也可採用滲氮、滲硼等化學熱處理,處理後可獲得更高表面硬度,適於製作高精密的塑料模具。

8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)鋼
8Cr2MnWMoVS屬易切削精密塑料成形模具鋼,是為適應精密塑料模和薄板無間隙精密沖裁模之急需而設計的,其成分設計採用了高碳多元少量合金化原則,以硫作為易切削元素。8Cr2S鋼的化學成分及性能在第一章第二節已經介紹過,這里就使用方面再進一步介紹。
1.鋼的特點
(1)熱處理工藝簡便,淬透性好:空冷淬硬直徑φ100mm以上,空淬硬度為61.5~62HRC,熱處理變形小。當860~900℃淬火,160~300℃回火時,軸向總變形率<0.09%,徑向總變形率<0.15%。
(2)切削性能好:退火硬度為207~239HBS,切削加工時,可比一般工具鋼縮短加工工時1/3以上。硬態40~45HRC時,用高速鋼或硬質合金刀具進行車、銑、刨、鏜、鑽等加工,相當於碳鋼調質態,硬度為30HRC左右的切削性能,遠優於Cr12MoV鋼退火態硬度為240HBS時的切削性能。
(3)鏡面研磨拋光性好:採用相同的研磨加工,其表面粗糙度比一般合金工具鋼低1~2級,最低表面粗糙度為Ra 0.1μm。
(4)表面處理性能好:滲氮性能良好,一般滲氮層深達0.2~0.3mm,滲硼附著力強。
2.應用
8Cr2S作為預硬鋼適宜於製作各種類型的塑料模、膠木模、陶土瓷料模以及印製板的沖孔模。該鋼種製作的模具配合精密度較其它合金工具鋼高1~2個數量級,表面粗造度低1~2級,使用壽命普遍高2~3倍,有的高十幾倍。

5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)鋼
5NiSCa屬易切削高韌性塑料模具鋼,在預硬態(35~45HRC)韌性和切削加工性良好;鏡面拋光性能好,表面粗糙度低,可達Ra 0.2~0.1μm,使用過程中表面粗糙度保持能力強;花紋蝕刻性能好,清晰,逼真;淬透性好,可作型腔復雜、質量要求高的塑料模。該鋼在高硬度下(50HRC以上),熱處理變形小,韌性好,並具有較好的阻止裂紋擴展的能力。
1.化學成分及相變點
5NiSCa鋼採用中碳加鎳,其主要化學成分見表3-9。
表3-9 5NiSCa鋼的化學成分(質量分數) (%)
C Cr Ni Mn Mo V S Ca
0.57 0.89 1.03 1.19 0.52 0.26 0.028 0.0036

加熱時相變點695~735℃,冷卻時相變點378~305℃,Ms220℃。
2.工藝性能
(1)鍛造:加熱溫度1100℃,始鍛溫度1070~1100℃,終鍛溫度850℃,鍛後砂冷。
(2)球化退火:加熱溫度770℃,保溫3h,等溫溫度660℃,保溫7h,爐冷到550℃出爐空冷。退火硬度≤241HBS,加工性能良好。
(3)淬火:淬火溫度880~900℃,小件取下限,大件取上限,油冷或260℃硝鹽分級淬火。
3.力學性能
5NiSCa鋼經880℃和900℃淬火後的力學性能,見表3-10所列。
表3-10 5NiSCa鋼不同溫度淬火及回火後的力學性能
淬火/℃ 回火/℃ σ0.2/Mpa σb/MPa σbc/MPa δ(%) ψ(%) αk/(J/cm2) HRC
880 575 1240.7 1274.0 1271.1 8.8 42.1 46.1 45.5
625 1240.7 1274.0 1271.1 8.8 42.1 46.1 39
650 1008.4 1045.7 1011.4 9.0 45.3 56.8 36
900 575 1364.2 1430.8 1442.6 7.9 39.6 42.1 47
625 1252.4 1291.6 1355.3 8.3 41.7 49 41.5
650 1061.3 1084.9 1110.3 10.5 47.0 66.6 37

4.生產應用
5NiSCa鋼可用作型腔復雜、型腔質量要求高的注射模、壓縮模、橡膠模,印製板沖孔模等效果顯著。

Y55CrNiMnMoV(SM1)

SM1屬易切削調質型預硬化塑料模具鋼,預硬態交貨,預硬硬度為35~40HRC。易切削效果明顯、性能穩定、綜合性能明顯優於45鋼,還具有耐蝕性較好和可滲氮等優點。
1.化學成分及相變點
Y55CrNiMnMoV鋼的化學成分,見表3-11。
表3-11 SM1鋼化學成分(質量分數) (%)
C Mn S P Cr Ni Mo V Si
0.50~0.60 0.80~1.20 0.080~0.150 <0.030 0.80~1.20 1.00~1.50 0.20~0.50 0.10~0.30 <0.40

相變點 Ac1712℃、Ac3772℃、Ms290℃。
2.工藝性能
(1)鍛造:鍛造性能良好,鍛造無特殊要求。
(2)軟化處理:800℃加熱、保溫3h,680℃等溫加熱5h,硬度≤235HBS。
(3)淬火、回火:800~860℃加熱油淬,600~650℃回火。
3.力學性能
經上述處理後,SM1的力學性能見表3-12所示。
表3-12 SM1鋼的力學性能
σb/MPa σ0.2/Mpa δ5(%) ψ(%) αk/(J/cm2) 硬度HRC
1176 980 15 45 44 35

4.實際應用
Y55CrNiMnMoV鋼生產工藝簡便易行,性能優越穩定,使用壽命長。經電子、儀表、家電、玩具、日用五金等行業推廣應用,效果顯著。

㈤ 關於冷沖壓模具材料的問題

7CrSiMnMoV:沖裁模鑲塊用得比較多,這個便宜,熱處理簡單,熱處理後性能一般也能滿足要求(薄板),我們是汽車沖模一般零件比較大但是批量說實話不是很大,成本上考慮所以用這個,但是焊接性能不好。
Cr12MoV:也有好多用這個做刃口鑲塊的,硬度高,性能好,但是焊接性能也不好,成本考慮一般用在沖頭凹模套上,樓上的說的倒是沒錯,國產的是差點,所以通常用的是小日本的Cr12MoV改進型也就是SKD11,或者是SKD11的改進型DC53。
一些批量小、強度要求不高的零件也有用T10的。
在下來一般就是用在精度要求,還有料厚比較大,要求比較高的沖裁模上了,硬質合金或者是對上面的材料進行鍍覆(TiC)處理,增加表面硬度。
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其實如果想控製成本的話,個人意見還是從別的方面著手,如工藝:材料利用率
、工序復合、甚至是材料牌號等級等等。如果過分降低模具材料的性能會造成零件生產過程中出現的高返修、廢品率甚至是模具的提前報廢,得不償失。模具材料選擇一般參考批量意見零件要求來就可以了。

㈥ 影響空冷因素有哪些

影響空冷器冷凝效果的因素有:
環境溫度、風葉片角度、風扇台數、翅片換熱面積、電機運轉頻率等。

㈦ 模具回火後是出爐空冷好呢還是隨爐冷還是其他方式

回火冷卻和鋼材的脆性區有關.象CR12高溫回一般用油冷718類也是.8407.S136類回火空冷.看具體的情況定

㈧ 模具失效的特點

模具失效
冷熱模具在服役中失效的基本形式可分為:塑性變形;磨損;疲勞;斷裂。
(1)塑性變形。
塑性變形即承受負荷大於屈服強度而產生的變形。如凹模出現型腔塌陷、型孔擴大、稜角倒塌陷以及凸模出現鐓粗、縱向彎曲等。尤其熱作模具,其工作表面與高溫材料接觸,使型腔表面溫度往往超過熱作模具鋼的回火溫度,型槽內壁由於軟化而被壓塌或壓堆。低淬透性的鋼種用作冷鐓模時,模具在淬火加熱後,對內孔進行噴水冷卻產生一個硬化層。模具在使用時,如冷鐓力過大,硬化層下面的基底抗壓屈服強度不高,模具孔腔便被壓塌。模具鋼的屈服強度一般隨碳(c)的含量從某些合金元素的增多而升高,在硬度相同的情況下,不同化學成分的鋼具有的抗壓強度不同,當鋼硬度為63HRC時,下列4種鋼的抗屈服強度由高到低依次順序為:W18Cr4V>Cr12>Cr6WV>5CrNiW。
(2)磨損失效。
磨損失效是指刃門鈍化、稜角變圓、平面下陷、表面溝痕、剝落粘膜(在摩擦中模具工作表而粘了些坯料金屬)。另外,凸模在工作中,由於潤滑劑燃燒後轉化為高壓氣體,對凸模表面進行劇烈沖刷,形成氣蝕。
冷沖時,如果負荷不大,磨損類型主要為氧化,磨損也可為某種程度的咬合磨損,當刃口部分變鈍或沖壓負荷較大時,咬合磨損的情況會變得嚴重,而使磨損加快,模具鋼的耐磨性不僅取決於其硬度,還決定於碳化物的性質、大小、分布和數量,在模具鋼中,目前高速鋼和高鉻鋼的耐磨性較高。但在鋼中存在有嚴重的碳化物偏析或大顆粒的碳化物情況下,這些碳化物易剝落,而引起磨粒磨損,使磨損加快。較輕冷作模具鋼(薄板沖裁、拉伸、彎曲等)的沖擊,載荷不大,主要為靜磨損。在靜磨損條件下,模具鋼的含碳量多,耐磨性就大。在沖擊磨損條件下(如冷鐓、冷擠、熱鍛等),模具鋼中過多的碳化物無助於提高耐磨性,反而因沖擊磨粒磨損,而降低耐磨性。
研究表明,在沖擊磨粒磨損條件下,模具鋼含碳量以O.6%為上限,冷鐓模在沖擊載荷條件下工作,如模具鋼中碳化物過多,容易固沖擊磨損而山現表面剝落。這些剝落的硬粒子將成為磨粒,加快磨損速度。熱作模具的型腔表面,由於高溫軟化而使耐磨性降低,此外,氧化鐵皮也起到磨料的作用,同時還有高溫氧化腐蝕作用。
(3)疲勞失效。
疲勞失效的特徵:模具某些部位經過一定的服役期,萌生了細小的裂紋,並逐漸向縱深擴展,擴展到一定尺寸時,嚴重削弱模具的承載能力而引起斷裂。疲勞裂紋萌生於應力較大部位,特別是應力集中部位(尺寸過渡、缺口、刀痕、磨損裂紋等處),疲勞斷裂時斷門分兩部分,一部分為疲勞裂紋發展形成的疲勞處破裂斷面,呈現貝殼狀,疲勞源位於貝殼頂點。另一部分為突然斷裂,呈現不平整粗糙斷面。
使模具發生疲勞損傷的根本原因為特環載荷,凡可促使表面拉應力增大的因素均能加速疲勞裂紋的萌生。
冷作模具在高硬狀態下工作時,模具鋼具有很高的屈服強度和很低的斷裂韌性。高的屈服強度有利於推遲疲勞裂紋的產生,但低的斷裂韌性使疲勞裂紋的擴展速率加快和臨界長度減小,使疲勞裂紋擴展循環數大大縮短,因此,冷作模具疲勞壽命主要取決於疲勞裂紋萌生時間。
熱作模具一般在中等或較低的硬度狀態下服役,模具斷裂韌性比冷作模具高得多,因此,在熱作模具中,疲勞裂紋的擴展速度低於冷作模具,臨界長度大於冷作模,熱作模具疲勞裂紋的亞臨界擴展周期較冷作模長得多,但熱作模具表面受急冷,急熱很易萌生冷熱疲勞裂紋,熱作模具的疲勞裂紋萌生時間比冷作模短得多,因此,許多熱作模其疲勞斷裂壽命主要取決於疲勞裂紋擴展的時間。
(4)斷裂失效。
斷裂失效常見形式有:崩刃、腡齒、劈裂、折斷、脹裂等,不同模具斷裂的驅動力不同。冷作模具、所受的主要為機械作用力(沖壓力)。熱作模所受除機械力外,還有熱應力和組織應力,有許多熱作模具的工作溫度較高,又採用強製冷卻,其內應力可遠遠超過機械應力,因此,許多熱作模的斷裂主要與內應力過大有關。
模具斷裂過程有兩種:一次性斷裂和疲勞斷裂。一次性斷裂為模具有時在沖壓時突然斷裂,裂紋一旦萌生,後即失穩、擴展。它的主要原因為嚴重超載或模具材料嚴重脆化(如過熱、回火不足、嚴重應力集十及嚴重的冶金缺陷等)。
3
模具失效原因及預防措施
(1)結構設計不合理引起失效。
尖銳轉角(此處應力集中高於平均應力十倍以上)和過大的截面變化造成應力集中,常常成為許多模具早期失效的根源。並且在熱處理淬火過程中,尖銳轉角引起殘余拉應力,縮短模具壽命。
預防措施:凸模各部的過渡應平緩圓滑,任何役小的刀痕都會引起強烈的應力集中,其直徑與長度應符合—定要求。
(2)模具材料質量差引起的失效。
模具材料內部缺陷,如疏鬆、縮孔、夾雜成份偏析、碳化物分布不均、原表面缺陷(如氧化、脫碳、折疊、疤痕等)影響鋼材性能,
a.夾雜物過多引起失效。
鋼中存在夾雜物足模具內部產生裂紋的根源,尤其是脆性氧化物和硅酸鹽等,在熱壓力加工中不發生塑性變形,只會引起脆性的破裂而形成微裂紋。在以後的熱處理和使用中訪裂紋進一步擴展,而引起模具的開裂。此外,在磨削中,由於大顆粒夾雜物剝落造成表面孔洞。
b.表面脫碳引起失效。
模具鋼在熱壓力加工和退火時,常常由於加熱溫度過高,保溫時間過長,而造成鋼材表面脫碳,嚴重脫碳的鋼材在機械加工後,有時仍殘留有脫碳層,這樣在淬火時,由於內外層組織的不同(表面脫碳層為鐵索體,內部為珠光體)造成組織轉變不一致,而產生裂紋。
c.碳化物分布不勻,引起失效。
Crl2、Cr112MoV等模具鋼含碳量和合金元素較高,形成了許多共晶碳化物,這些碳化物在鍛造比較小時,易呈現帶狀和網狀偏析,導致淬火時常出現沿帶狀碳化物分布的裂紋,模具在使用中裂紋進一步擴展,而造成模具開裂失效。
預防措施:鋼在緞軋時,模具應反復多方向鍛造,從而鋼中的共晶碳化物擊碎得更細小均勻,保證鋼碳化物不均勻度級別要求。
(3)模具的機加上不當。
a
切削中的刀痕:模具的型腔部位或凸模的圓角部位在機加工中,常常因進刀太探而使局部留下刀痕,造成嚴重應力集中,當進行淬火處理時,應山集中部位極易產生微裂紋。
預防措施:在零件粗加工的最後一道切削中,應盡量減少進刀量,提高模具表面光潔度。
b
電加工引起失效。模具在進行電加工時,由於放電產生大量的熱,將使模具被加工部位加熱到很高溫度,使組織發生變化,形成所謂的電加工異常層,在異常層表面由於高溫發生熔融,然後很快地凝固,該層在顯微鏡下呈白色,內部有許多微細的裂紋,白色層下的區域發生淬火,叫淬火層,再往裡由於熱影響減弱,溫度不高,只發生回火,稱回火層。測定斷面硬度分布:熔融再凝固層,硬度很高,達610~740HRC,厚度為30μm,淬火層硬度400~500HRC,厚為20μm。回火屬高溫回火,組織較軟,硬度為380—400HRC,厚為10μm。
預防措施:①用機械方法去除開常層中的再凝固層,尤其是微觀裂紋;②在電加工後進行一次低溫回火,使異常層穩定化,以防微裂紋擴展。
c磨削加工造成失效。模具型腔面進行磨削加工時,由於磨削速度過大,砂輪粒度過細或冷卻條件差等因素影響,均會導致磨削表曲過熱或引起表面軟化,硬度降低,使模具在使用中因磨損嚴重,或熱應力而產生
磨削裂紋,導致早期失效。
預防措施:①採用切削力強的粗砂輪或粘結性差的砂輪;②減少工件進給量;③選用合適的冷卻劑;④磨削加工後採用250~350℃回火,以除磨削應力。
(4)模具熱處理工藝不合適。
加熱溫度的高低、保溫時間長短、冷卻速度快慢等熱處理工藝參數選擇不當,都將成為模具失效因素。
a.加熱速度:模具鋼中含有較多的碳和合命元素,導熱性差,因此,加熱速度不能太快,應緩慢進行,防止模具發生變形和開裂。在空氣爐中加熱淬火時,為防止氧化和脫碳,採用裝箱保護加熱,此時升溫速度不宜過快,而透熱也應較慢。這樣,不會產生大的熱應力,比較安全。若模具加熱速度快,透熱快,模具內外產生很大的熱應力。如果控制不當,很容易產生變形或裂紋,必須採用預熱或減慢升溫加速度來預防。
b.氧化和脫碳的影響。模具淬火是在高溫度下進行的,如不嚴格控制,表曲很易氧化和脫碳。另外,模具表面脫碳後,由於內外層組織差異、冷卻中出現較大的組織應力、導致淬火裂紋。
預防措施:可採用裝箱保護處理,箱內填充防氧化和脫碳的填充材料。
(1)冷卻條件的影響。
不同模具材料,據所要求的組織狀態、冷卻速度是不同的。對高合金鋼,由於含較多合金元素,淬透性較高,可以採用油冷、空冷甚至等溫淬火和等級淬火等熱處理工藝。

㈨ 注塑機冷卻時間延長和縮短對塑件有什麼影響

影響注射模冷卻的因素很多,如塑件的形狀和分型面的設計,冷卻介質的種類、溫度、流速,冷卻管道的幾何參數及空間布置,模具材料,熔體溫度,塑件要求的頂出溫度和模具溫度、塑件和模具間的熱循環交互作用等。

(1) 低的模具溫度可降低塑件的成型收縮率。

(2) 模具溫度均勻、冷卻時間短、注射速度快可以減小塑件的翹曲變形。

(3) 對於結晶性聚合物,提高模具溫度可使塑件尺寸穩定,避免後結晶現象,但是將導致成型周期延長和塑件發脆的缺陷。

(4) 隨著結晶型聚合物的結晶度的提高,塑料的耐應力開裂性降低,因此降低模具溫度是有利的。但對於高粘度的無定型聚合物,由於其耐力開裂性與塑件的內應力直接相關,因此提高模具溫度和充模速度,減少補料時間有利的。

(5) 提高模具溫度可以改善塑件的表面質量。 模具溫度的確定注射成型工藝過程中,模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑周期和塑件質量。而模具溫度的高低取決於塑料結晶性、塑件尺寸與結構、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力和模塑周期等。 對於無定型聚合物,其熔體在注入模腔後隨著溫度的降低而固化,但並不發生相的轉變,模溫主要影響熔體的粘度,即充模速率。因此,對於熔融粘度較低和中等的無定型塑料如聚苯乙烯、醋酸纖維素等,採用較低的模具溫度可以縮短冷卻時間。

㈩ 模具溫度過高或過低會對產品產生什麼影響壓力過大或過小會對產品產生什麼影響

單從模具溫度來說,一般的話模溫高的話會優化產品的注塑,提高產品的表面質量,降低注塑壓力與注塑速度,減少產品的變形。針對不同的塑料適宜的模具溫度是不同的,如果模具溫度偏高則產品冷卻不良,冷卻時間偏長,生產效率下降,對模具的開合模與頂出均有影響,比如頂出復位困難,導柱、分型面等咬傷要死等,因為模具鋼材有熱脹冷縮。
注塑壓力的話,注塑壓力是配合著注塑速度來說的,限定注塑速度不變的話,則一定條件下壓力越大產品注塑的越飽,也就是重量越重,產品變形會增大,模具壽命會降低。壓力小的話則產品注射不滿或有縮影、水波紋等缺陷

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