A. 用什麼材料做模具比較好
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。
B. 請問寬0.7mm深1.2mm小槽如何拋光材料硬度為HRC50.塑料模具;拜託
你可以採用超聲波拋光機來拋光。
超聲波拋光機通過控制器,產生高頻電振動傳輸至換能器上。換能器將輸入的超音頻電信號轉換成機械振動,經變幅桿放大後,傳輸至裝在變幅桿上的工具頭,帶動附著在工具頭上的金剛石或磨料的懸浮液等高速磨擦工件,致使工件表面粗糙度迅速降低,直至鏡面,從而實現拋光的功能。應用范圍
適用於窄小部位,如工藝品的復雜形狀、模具的復雜型腔、窄槽狹縫、盲孔等其它拋光工具無法到達或無法高效工作的部位。
C. 好的注塑模具用什麼鋼材做
選擇注塑模具用鋼使用撫順特鋼材料【撫順特鋼-國內一家鋼材品質達進口水平的鋼企】專
好的注塑模具都要屬求用可以熱處理硬度在HRC 50 左右的鋼材,否則易於磨損,注塑出的產品易差,故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能,又要在高硬度的狀態下有好的切削性能可以使用撫順特鋼FS139、FS636ESR進口同級鏡面模具鋼,且FS139、FS636ESR具備高耐腐蝕、高拋光、高耐磨、熱處理穩定等多種特性,是注塑模具的高級用材。
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D. 45#鋼、50#鋼都可以做塑膠模具鋼用嗎
45鋼在塑料模具行業普遍採用,也叫塑料模具鋼 。一般來講,如果產品沒有特殊要求,在正常的注射壓力下可以進行2W到5W次的注射成型(期間要更換一些部件和維護)。 對於大型塑件,那麼模具主料採用45鋼並調質處理,其餘如滑塊和頂塊部分採用P20,另外在模具楔緊面上設置耐磨塊和承壓塊,都能使模具壽命延長。 45#硬塑膠模具鋼,經熱處理後,加工及拋光性能良好,更適宜電火花加工。可用於一般製造大型塑膠模具及用做塑料模模架。 50#塑料模具鋼,其化學成分接近高純度鋼,碳小,更穩定的力學性能波動范圍的內容。中鋼和正火或硬化治療的效果更具有一定的強度,硬度和耐磨性,且價格便宜,切削性能,適宜製造成一個小塑料模具或一個簡單的形狀精度不高,生活不長的塑料模具。由於高碳鋼,冷變形,焊接性能和表現欠佳。
E. 塑膠模具鋼質量等級怎麼分配
模具類別以美國SPI-SPE 為標准分下列各類.
一. 101 類模(SPI-SPE 標准1,000,000 啤或以上,長期精密生產模)
1. 需要詳細模具結構圖.
2. 模胚材料硬度最低為 280BN.(DME #2 鋼 / 4140 鋼)
3. 有膠位的內模件鋼材一定要見硬至 48~50HRC.其餘零件如行位,壓鎖,壓條等亦應為
硬體.
4. 頂針板要有導柱.
5. 行位要有硬片.
6. 如有需求的話,上模,下模及行位要有溫度控制.
7. 所有運水道,建議採用無電浸鎳或用420 不銹鋼做模板.這樣可防止生銹及清理垃圾.
8. 需要直身鎖或斜鎖.
二. 102 類模. (不超過1,000,000 啤,大量生產模具.)
1. 需要詳細模具結構圖.
2. 模胚材料硬度最低為 280BHN.(DME #2 鋼 / 4140 鋼)
3. 有膠位的內模件鋼材要見硬至最低 48~52HRC,其餘有用的零件亦應同一處理.
4. 建議採用直身鎖或斜鎖.
5. 下列項目可能或不需要.視乎最終生產數量而定.建議報價時如採用下列項目要檢查
清楚是否需要:
A. 頂針板導柱.
B. 行位硬片.
C. 電鍍運水孔.
D. 電鍍模腔.
三. 103 類模(少於500,000 啤,中量生產模.)
1. 需要詳細模具結構圖.
2. 模胚材料硬度最小為 165BHN. (DME #1 鋼 / 1040 鋼)
3. 內模鋼材為 P20(28~32HRC)或高硬度(36~38HRC).
4. 其餘要求視乎需要而定.
四. 104 類模(少於100,000 啤,少量生產模)
1. 需要模具結構圖.
2. 模胚材料 P20(28~32HRC)可用軟鋼或鋁.(1040 鋼)
3. 內模件可用鋁,軟鋼或其它認可金屬.
4. 其餘要求視乎需要而定.
五. 105 類模. (少於500 啤,首辦模或試驗模)
1. 可用鋁鑄鐵或環氧樹脂或任何材料只要有足夠強度可生產最少測試數量便可
F. 哪位大師知道塑料模具各結構對硬度有什麼要求 硬度分別是多少
塑料模具一般對材料的硬度要求都不太高,一般在HRC30~50之間。只是導柱、導套、頂桿、斜導柱、滑塊、鎖塊這些滑動部分零件的硬度要求比較高,一般硬度為HRC58~60左右。
G. 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。
H. 如何選擇塑膠模具材料及硬度
選擇塑膠模具材料及硬度的要求,一般是根據生產製品的總模數(產量、時間長度)、精密程度、適用塑料原料等方面來確定。
具體模具材料及硬度參考資料如下:
一、德國2311(P20)
出廠狀態:HB270-320
鋼材特性:優質塑膠模具鋼
用途: 長期生產高質塑膠模具。
二、德國2738(738/718)
出廠狀態:預硬至31-35HRC(290-330HB)738H預硬至330-370HB
鋼材特性:鋼材加入鎳成份,硬度均勻,切削良好,更適合大型模具,如電器產品,可電火花加工。 用途: 用於製造高級塑料注塑模具等。
738適合大型模具,附加1%鎳成份,其淬透性及硬度均比2311大大提高。因此鋼種是預加硬,故免卻在加工後進行熱處理等工序。
三、德國2344(8407 H13 W302)
出廠狀態:HB180-210
鋼材特性:鋼質清潔均勻,結構良好,用3000噸壓機鍛壓,沖擊強高,經超聲波檢驗表面黑皮經加工刨除,材料利用率高,且可減少加工費用,有最
佳之紅硬性及良好的刃性。
用途: 制鋅、鋁、錫等有色合金及銅合金之壓鑄模,或唧咀,擠壓軸心等,可用作熱鍛或沖壓模,經淬火後可作高級永久性生產塑膠模。
四、德國2316 (商業名:S136H S136)
出廠狀態:HB265-310
鋼材特性:最佳之拋光性;滲透性良好,良好之抗腐蝕性,此鋼材經淬火及鏡面磨光後,其抗腐蝕性能更加可靠。預加硬抗腐蝕特佳,合要求鏡面及酸性塑膠模具。
2316A使用硬度,45-47HRC 此時抗腐蝕性效果最佳。
五、德國2510 商業名:德國油鋼
出廠硬度:軟性退火至約230HB
特點: 此鋼為錳、鉻、鎢合鋼,是高品質不變形的冷作工具鋼,具備優良的機械加工性,淬硬時,尺寸極其穩定,淬硬後表面在極高硬度。
帶有極高刃性,所以具優良抗磨能力,及易於鍛制及淬火可適合廣泛使用在切削,冷沖壓和成型工具,如剪口刀模,冷沖壓模,各種量規、
鑼刀、鉸刀、工模軸套和塑料小模件。
六、德國2083 防酸鏡面模具鋼
出廠硬度:經硬化及回火至HB265-310
特點: 可加硬至52HRC防酸鏡面模具鋼。拋光性能良好,適合電蝕。 用途: 適合酸性塑膠及要求良好拋光的模具。 2083H可預硬至280-310HB防酸及拋光性能良好。 七、日本優質皇牌鋼 S50C S55C 55號鋼
鋼材特性:此鋼適用於做一般塑膠模,因其含碳水化合物量高,比普通鋼料耐用且價格平宜,故較為普遍使用。
八、瑞典718H
出廠狀態:預硬至35-39HRC
鋼材特性:鋼材加入鎳成份,硬度均勻,切削良好,更適合大型模具如電器產品,可電火花加工。 用途: 用於製造高級塑料注塑模具。
九、瑞典S136H 預加硬透明耐蝕鏡面模鋼。
出廠狀態:淬火加回火HRC31-35
特點: 最佳之拋光性;滲透性良好,良好之抗腐蝕性,此鋼模經淬火及鏡面磨光後其抗腐蝕性更加可靠。 S136、S136H熱處理分析 S136:退火至215HB
S136H:預硬至290-330HB
高純度、高鏡面度,拋光性能好,抗銹防酸能力極佳,熱處理變形小。
S136的特點;優良的耐腐蝕性,優良的可拋光性,優良的耐磨性,優良的機械加工性,淬硬時具有優良的穩定性。 結合上列的優點,使得S136有卓越的生產特性,而具備優良耐腐蝕性的塑膠模具,更有下列特點: ①、 較低的維護費用,模具經過長期使用後,模穴表面仍然維持原先的光滑狀態,模具在潮濕的環境下操作或儲存時不需要特別的保護。 ②、 較低的生產成本:模具不因冷卻水的影響而腐蝕,由於有一定的冷卻循環可增加模具壽命。 S136能適用於所有的模具,由於其特殊的性質,更適合特殊環境的需求。
十、瑞典8407 熱作壓鑄模負鋼
出廠狀態:退火HB≤180
鋼材特點:鋼質清潔均勻,結構良好,用3000噸壓機鍛壓,沖出強度高,經超聲波檢驗,表面黑皮經加工刨除,材料利用率高,且可減小加工費用,
有最佳之硬性及良好的刃性。
用途: 制鋅、鋁、錫等有色合金及銅合金之壓鑄劃,或唧咀,擠壓軸心等,可用作熱鍛或沖壓模,經淬火後可作高級永久性生產塑膠模。
十一、瑞典 DF-2 不變耐磨油鋼, 商業名:瑞典油鋼 出廠狀態:退火≤HB190
用途: 用途廣泛,要製作成冷作工具及模具,切削刀具,塑膠模嵌件,手節壓花模,量具及成型工具。
十二、日本NAK80
出廠狀態:HB370-400
鋼材特點:高性能拋光鏡面鋼,合要求鏡麵塑膠模具。
十三、日本三菱MUP(高級塑膠模具鋼)
出廠硬度:預硬至HB270-320
特點: 硬度及金相結構均勻,容易達成鏡面磨光,預硬塑膠模具鋼,硬度均勻透切,永不變形,因含硫量低,對火花電蝕更為適合。
MUP系列鋼材特點是:純潔度良好,耐磨性高,加工性能良好,適合蝕紋,電蝕及焊接等加工,適用於各類優質塑膠模具之製作。
模具在機械加工後變形,主要原因是鋼材內部的殘余應力所引起。
I. 做模具一般要用什麼樣的鋼材
其實做模具用什麼鋼取決於產品是什麼材料的,以及客戶要求的出模數,因為有些材料是有腐蝕性的,所以要選擇抗腐蝕的鋼材進行特殊處理,如果是普通的材料如PP PE ABS等無腐蝕性的材料如果想模具用的久一點就用NAK80 當然這種材料比較貴,如果想便宜點就用P20 H13 CR12等也是可以的