① 模具硬度要達到多少度才使用長久
硬度與強度來並不是呈完全的正比源關系。但硬度越高,韌性越差。模具在高溫下生產會在冷熱交變的狀況下產生交變應力,如果模具的韌性不好而這些應力又沒有及時去除的話很容易開裂。一般情況對於小的簡單的產品模芯的硬度可以適當高些,控制在HRC50~52度,但對於大型模具或復雜模具,模芯的硬度多控制在HRC46~48度。還有就是不同成分的模具材料都有一個推薦的合理硬度。
至於鉻12,應該適合做冷沖模具,壓鑄模具都是採用熱作模具鋼材,例如H13、SKD61、8407、8418、DAC等等。適合於壓鑄銅合金的模具材料要求更高,可直接與模具材料商聯系。
② 塑料模具鋼的表面處理
表面處理方法:1.氮化處理2.熱處理
(一) C45 W 中炭鋼
美國標准編號: AISI 1050 ~ 1055;日本標准編號: S50C~ S55C德國標准編號: 1.1730。中炭鋼或45# 鋼香港稱為王牌鋼,此鋼材的硬度為:HB170 ~ HB220,價格便宜,加工容易,在模具上用作模架,頂柱,及一些不重要的零件上,市場上一般標准模架是採用此種鋼材;
(二) 40 CrMn Mo 7 預硬塑膠模具鋼
美國、日本、新加坡、香港、中國標准編號:AISI P20, 德國及有些歐洲國家編號:DIN:1.2311、1.2378、1.2312。此種鋼是預硬鋼,一般不適宜熱處理,但是可以氮化處理,此鋼種的硬度差距也很大,由28 ~ 40 HRC 視乎那間鋼廠的標准,由於已作預硬處理,機械切削也不太困難,所以很合適做一些中下價模具的鑲件,有些生產大批量的模具模架也採用此鋼材(有些客戶指定要用此鋼作模架),好處是硬度比中炭鋼高,變形也比中炭鋼穩定,P20此種鋼由於在塑膠模具被廣泛採用,所以品牌也很多,其中在華南地區較為普遍的品牌有: ASSAB 一勝百牌,瑞典產的有兩種不同硬度,718S HB290~HB330(33~34HRC)、718H HB330~HB370 (34~38HRC)。大同鋼廠,日本產:NAK 80(硬度40HRC+20) 及NAK55(硬度40HRC+20)兩種,一般情況下,NAK 80做定模鑲件,NAK55做動模鑲件,要留意NAK55 不能直接做EDM皮紋,據鋼材代理解釋是含硫的關系,所以EDM後留有條紋的;德勝鋼廠THYSSEN ,德國產,有好幾種編號:GS-711(硬度34~36HRC)、 GS738(硬度32~35HRC)、GS808VAR(硬度38~42HRC)、GS318(硬度 29~33HRC)、GS312(硬度 29~33HRC),GS312含硫不能做EDM紋,在歐洲做模架較為普遍,GS312的Code 為 40 Cr MN Mo S8 ,百祿(BOHLER)奧國產,編號有:M261(38~42HRC)、M238(36~42HRC)、 M202(29~33HRC),M202不能做EDM紋,也是含硫,尚有其它品牌,不能盡錄。
(三)X 40 CrMo V51熱作鋼
美國、中國、香港、新加坡、標准編號:AISI H13, DIN:(歐洲)1.2344;日本SKD61,此種鋼材出廠硬度是:HB185~HB230須熱處理。
用在塑膠模具上的硬度一般是48~52HRC,也可氮化處理,由於須要熱處理,加工較為困難,故在模具的價格上比較貴一些,若是須要熱處理到40HRC 以上的硬度,模具一般用機械加工比較困難,所以在熱處理之前一定要先做工件的粗加工,由其是 :運水孔,螺釘孔,及攻牙必須做好才進行熱處理,否則要退火重做,那麼是費時失事的,此種鋼材也很普遍用在塑膠模具上,所以也有很多的品牌,我們廠常用的品牌是:一勝百(ASSAB)他們的編號是:8407;德勝(THYSSEN)他們的編號是GS344ESR或GS344EFS。(我們一般用在定件的是GS344ESR,用在動件的是GS344EFS);日本的大同制鋼DAIDO STEEL HI(日本客戶多數指定用),尚有很多的品牌,由於我們廠不常用,所以不能盡錄。
(四) X45 Ni Cr Mo 4 冷作鋼
AISI6F7 歐洲編號:DIN 1.2767,此種鋼材出廠硬度HB260,須要
熱處理,一般應用硬度為500 ~ 540HRC,歐洲客人比較常用此鋼,此鋼韌
性好,打光效果也非常好,由於此鋼在華南地區不普遍,所以品牌不多,我們公司用的是德勝(THYSSEN)GS767
(五) X42 Cr 13(不銹鋼)
AISI:420 STAVAX DIN:1.2083 出廠硬度HB180~240,須要熱處理,應用硬度48~52HRC,不適合氮化熱處理(銳角的地方會龜裂)。此鋼耐腐蝕及拋光的效果良好,所以一般透明膠件及有腐蝕性的膠料,例如:PVC及防火料、V2、V1、V0類的塑料很合適用此種鋼材,此鋼材也很普遍用在塑膠模具上,故此品牌也很多,我們公司常用的有:一勝百(ASSAB)S-136ESR
德勝(THYSSEN)GS083-ESR、GS083 GS083VAR;如果採用德勝的要注意,如果是透明件,那麼定及動模鑲件都要GS083ESR(據鋼廠資料ESR 電渣重溶是提高鋼材的晶體均勻,拋光效果更佳),不是透明膠件動模件一般不須要高光潔度的,可選用普通的GS083,因為鋼材價格比較廉宜一些,也不影響模具的質量,此鋼料有時客戶也會要求用作模架,因為防銹關系,可以保證冷卻管道的運水暢順,以達到生產周期穩定,此鋼種尚有很多品牌,不能盡錄。
(六) X 36 Cr Mo 17(預硬不銹鋼)
DIN:1.2316 、 AISI 420 STAVAX 、出廠硬度HB265~380,視乎鋼廠的規格,如果是透明膠件我們公司一般不採用此鋼材,因為拋光到高光潔度時,由於硬度不夠很容易有坑紋,同時在啤塑也很易有花痕,要經常再拋光,所以還是用1.2083 ESR經過熱處理調質硬至48~ 52HRC 省卻很多
的麻煩(雖然此鋼硬度不高,機械切削較易,模具完成周期短一些)。
我們公司採用此鋼大多數是防銹功能的中等價格模具上,例如有腐蝕塑膠料,如上提及的PVC、V1、V2、V0類,此鋼用在塑膠模具上也很普遍,品牌也多,我們公司常用的品牌:一勝百(ASSAB)S-136H、出廠硬度為HB290~330、德勝鋼廠(THYSSEN)GS316(HB265~310)、GS316ESR (30~34HRC)、 GS083M(HB290~340)、GS128H(38~42HRC)、日本大同(DAIDO) PAK90(HB300~330)。
(七) X 38 Cr Mo 51 熱作鋼
「AISI H11」 歐洲 DIN 1.2343 、此鋼出廠硬度為:HB 210~230 須要熱處理,一般應用硬度為:50~540 HRC ,據鋼廠的資料,此鋼比1.2344(H13)韌性略高,在歐洲比較多採用,我們公司也常用此鋼做定模及動模鑲件,由於在亞洲及美洲地區此鋼不甚普及所以品牌不多,只有2~3個品牌在香港。我們公司採用的是:德勝鋼廠(THYSSEN) 的GS343 EFS 、此鋼可氮化處理。
(八) S 7 重負荷工具鋼
出廠硬度為:HB200~225 須要熱處理,應用硬度為:54~58 HRC,此鋼一般是美國客人要求採用在定及動模鑲件及行位也有,歐洲及華南地區不太普遍。我們公司採用的品牌有:一勝百(ASSAB) COMPAX – S7 、及德勝鋼廠(THYSSEN) GS307 。
(九) X 155 Cr VMo 121 冷作鋼
AISI D2 歐洲編號: DIN 1.2379 、日本JIS SKD11出廠硬度為: HB240~255、應用硬度:56~60HRC,可氮化處理,此鋼多數用在模具上的行位上(日本客人比較多用)。品牌有:一勝百(ASSAB) XW-41 、大同鋼廠(DAIDO) DC-53 / DC11,德勝鋼廠(THYSSEN) GS-379。
(十) 100 Mn Cr W4 & 90 Mn Cr V 8 油鋼
AISI 01,DIN 1.2510 & AISI 02,DIN 1.2842 出廠硬度:HB220~230,要熱處理,應用硬度580~600HRC,此鋼用在塑膠模具上一般是行位的墊片及垃圾釘上,品牌有:一勝百(ASSAB),DF2,德勝(THYSSEN)GS-510及GS-842,龍記(LKM)2510 。
(十 一) Be Cu 鈹銅
此材料一般用在塑膠模具難於做冷卻的位置上,因為銅的散熱效果比鋼快很多,品牌有:MOLDMAX 30/40 ,硬度分別為:26~32HRC及36~42HRC德勝(B2)出廠硬度為35HRC。
(十 二)AMPCO 940 合金銅
此材料出廠硬度為 :HB 210 ,用在模具上也是難於做冷卻的地方上,散熱效果也很理想,只是較鈹銅軟一些,強度沒有鈹銅那麼好,產量也不是那麼大的模具,也可考慮用。
③ 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。
④ 塑膠模具中的頂針硬度多少合適
塑料模的頂針都是表面熱外理,只有外層有硬度,五十度左右的硬度,這樣既耐磨,又堅韌,
⑤ 塑料模具定模板用45Cr,熱處理的技術要求是什麼硬度是多少
淬火加熱溫度(℃):840;冷卻劑:油 ,回火加熱溫度(℃):520;冷卻劑:水、油 。硬度HRC62 。
⑥ 模具材料一般硬度是多少
冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍。
⑦ 塑膠模具的硬度是多少
看用什麼材料了,8407 S136 這些都是淬火的,硬度有45,NAK80比較軟
⑧ 請問用H13做塑料模具一般要求硬度多少
回復 5# 一般的塑料模具鋼正常使用硬度35HRC左右足矣,但這不是絕對的,要看用於什麼塑料的成型。比如說,一般的注塑模、吹塑模即便採用結構鋼材料調質即可滿足服役要求;而熱固性塑料壓制模就對材料和熱處理提出較高的要求;用於聚四氟乙烯塑料成型的模具還要求模具材料具有良好的耐腐蝕性。還有一些高級塑料製品要求很高的表面外觀質量,需要選用拋光性良好的鏡面鋼。
⑨ 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。
⑩ 模具加工與製造,要求模具的強度和硬度是多少
鋼材的強度與硬度有一定的比例關系,模具鋼的硬度高了,強度也會成比例的提高。一般冷沖模具的硬度在HRC58~62之間。注塑模具的硬度一般在HRC45~60之間。塑料模具一般對材料本身的硬度要求不是很高,但是,為了延長模具的使用壽命,一般會給模具的型腔、型芯表面滲氮、鍍鉻來提高硬度,來延長模具的使用壽命。