模具材料如何选用

『壹』 冲压模具材料怎么选择合适的

冲压模具材料的选用原则。在冲压模具中，使用了各种金属材料和非金属材料，主要有碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、低熔点合金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、聚氨脂橡胶、塑料、层压桦木板等。制造模具的材料，要求具有高硬度、高强度、高耐磨性、适当的韧性、高淬透性和热处理不变形(或少变形)及淬火时不易开裂等性能。
合理选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命的关键。对用途不同的模具，根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生产率等因素综合考虑，并对上述要求的各项性能有所侧重，然后作出对钢种及热处理工艺的选择。
1、生产批量，当冲压件的生产批量很大时，模具的工作零件凸模和凹模的材料选取质量高、耐磨性好的模具钢。对于模具的其它工艺结构部分和辅助结构部分的零件材料，也要提高。在批量不大时，对材料性能的要求，以降低成本。
2、被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件，当被冲压加工的材料较硬或变形抗力较大时，冲模的凸、凹模选取耐磨性好、强度高的材料。拉深不锈钢时，可采用铝青铜凹模，因为它具有较好的抗粘着性。而导柱导套则要求耐磨和较好的韧性，故多采用低碳钢表面渗碳淬火。又如，碳素工具钢的主要不足是淬透性差，在冲模零件断面尺寸较大时，淬火后其中心硬度仍然较低，但是，在行程次数很大的压床上工作时，由于它的耐冲击性好反而成为优点。对于固定板、卸料板类零件，不但要有足够的强度，而且要求在工作过程中变形小。另外，还可以采用冷处理和深冷处理、真空处理和表面强化的方法提高模具零件的性能。对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模，选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢，同时具有一定的红硬性和热疲劳强度等。
3、冲压材料性能，考虑材料的冷热加工性能和工厂现有条件。
4、降低生产成本，注意采用微变形模具钢，以减少机加工费用。
5、开发专用模具钢，对特殊要求的模具，开发用具有专门性能的模具钢。
6、考虑我国模具的生产和使用情况，选择模具材料要根据模具零件的使用条件来决定，做到在满足主要条件的前提下，选用价格低廉的材料，降低成本。

『贰』 模具如何选材料

学习了 。

『叁』 谈谈怎么选用注塑模具材料

注塑模具材料主要根据产品外观要求来决定。经常用的有P20/718/S136/2738/NK80等，比如你想做汽车件，但是根据售后件还是原厂件，如果是市场件型芯用45号 型腔用P20，可以满足I5988⑨19623市场需求，如果做原厂件型腔建议用2738，型芯用SINO718.

『肆』 选用模具材料的方法是什么简单介绍下

在模具的整个制造过程中，模具材料的选用和工艺是否适当显得尤为重要。冲压模具受到冲击、高压和拉伸、弯扭等负荷，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。由于各类模具的使用方向不同，所以对模具零件材料的要求也有所差异。
一、模具制造工艺的特点
（1）模具的多采用互换良好的零件，所以模具制造工艺过程中的重点为：模具成型件制造和模具装配。
（2）模具制造工艺过程的切削和装配工序所占时间较长。因此成型件工艺以合理提高成型件的精度为主。
（3）根据模具成型件，及其型面制造精度要求高。须根据成形的特点实现数字化、一体化，以减少成形误差。
二、模具制造材料的种类
制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、低熔点合金、铝青铜等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。
三、模具制造材料的选用
（1）冲裁模具材料的要求
对于冲裁模具零件用材要求具有高的耐磨度和硬度，而对厚板冲裁模具除了要求具有高的耐磨度、抗压屈服点外，为防止模具断裂或崩刃，还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧度。
（2）冷挤压模材料的要求
要求模具零件有高的强度和硬度、高耐磨度，为避免冲击折断，还要求有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的升温，所以还应具有一定的耐热疲劳度。
（3）拉深模材料的要求
要求模具制造零件材料具有良好的抗粘附度(抗咬合度)、高的耐磨度和强韧度，以及较好的切削性能，而且热处理时变形要小。
四、模具切削油品的使用
切削油在模具制造工艺中起到了关键作用，良好的冷却性能和极压抗磨性能对于刀具的使用寿命和模具精度的提升有了质的飞跃。根据工件材质的不同，切削油在选用时性能的侧重点也不一样，通常根据工艺难易度和给油方法及脱脂条件来决定。
（1）比较容易切削的材料，在防止产生划痕的前提下会选用低粘度的切削油。
（2）容易产生硬化的材料，要求使用油膜强度高、抗烧结好的切削油。
（3）对于硬度较高的材料，一般使用含有硫氯复合型添加剂的切削油，在保证极压性能的同时，避免工件出现毛刺、破裂等问题。

『伍』 怎么选择五金模具材料

粗加工模具粗加工的主要目标是追求单位时间内的材料去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。在切削过程中因切削层金属面积发生变化，导致刀具承受的载荷发生变化，使切削过程不稳定，刀具磨损速度不均匀，加工表面质量下降。开发的许多CAM软件可通过以下措施保持切削条件恒定，从而获得良好的加工质量。恒定的切削载荷。通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率，使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡，以提高刀具寿命和加工质量。避免突然改变刀具进给方向。避免将刀具埋入工件。如加工模具型腔时，应避免刀具垂直插入工件，而应采用倾斜下刀方式(常用倾斜角为2°~3°)，最好采用螺旋式下刀以降低刀具载荷;加工模具型芯时，应尽量先从工件外部下刀然后水平切入工件。

『陆』 如何选择模具钢材

（1）和塑胶材料的特性有关如PVC塑胶因为生产中会产生有腐蚀性的酸性气体，如果用普回通钢材，模具答很容易生锈，所以要选用耐腐蚀的钢材，如2083，S136H等。
（2）和产品的要求有关有一些要求非常高的透明产品，如光学透镜，眼镜片，这就需要抛光性能非常好的钢材，如S136，如果选错了钢材，到后期模具抛成镜面时，会发现明显的材料的纹路，这是无法通过抛光消除的，这样的模具做出的产品也是达不到要求的。
（3）和模具寿命有关即使是同一个牌号的钢材，价格都会有高低，当然价格高的材料质量会更好，如果模具寿命不需要很高，可以选择相对便宜的钢材。

『柒』 模具一般用什么材料做的

有五抄金和塑胶。

五金袭模具分为：包括冲压模 （ 如冲裁模具、弯曲模具、拉深模具、翻孔模具、缩孔模具、起伏模具、胀形模具、整形模具等）、锻模（如模锻模、镦锻模等）、挤压模具、挤出模具、压铸模具、锻造模具等；

非金属模具分为：塑料模具、无机非金属模具、砂型模具、真空模具和石蜡模具等。

(7)模具材料如何选用扩展阅读

模具基本特点：

(1) 加工精度要求高

一副模具一般是由凹模、凸模和模架组成，有些还可能是多件拼合模块。于是上、下模的组合，镶块与型腔的组合，模块之间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达μm级。

(2) 形面复杂

有些产品如汽车覆盖件、飞机零件、玩具、家用电器，其形状的表面是由多种曲面组合而成，因此，模具型腔面就很复杂。有些曲面必须用数学计算方法进行处理。

(3) 批量小

模具的生产不是大批量成批生产，在很多情况下往往只生产一付。

(4) 工序多

模具加工中总要用到铣、镗、钻、铰和攻螺纹等多种工序。

(5) 重复性投产

模具的使用是有寿命的。当一付模具的使用超过其寿命时，就要更换新的模具，所以模具的生产往往有重复性。

『捌』 塑料模具的材料选择

1、塑料模的工作条件
由于塑料及塑料成型工业的发展，对塑料的模具的质量要求也越来越高，因而塑料模具的失效问题及其影响因素已成为重要的研究课题。塑料模的主要工作零件是成型零件，如凸模、凹模等，它们构成塑料模的型腔，以成型塑料制件的各种表面并直接与塑料接触，经受压力、温度、摩擦和腐蚀等作用。
2 、塑料模材料失效原因分析
一般模具制造中包括模具设计、选用材料、热处理、机械加工、调试与安装等过程。根据调查表明：模具失效的因素中，模具所使用的材料与热处理是影响使用寿命的主要因素。从全面质量管理的角度出发，不能把影响模具使用寿命的诸因素作为多项式之和来衡量，而应该是多因素的乘积，这样，模具材料与热处理的优劣在整个模具制造过程中就显得特别重要。
从模具失效的普遍现象分析，塑料模具在服役过程中，可产生磨损失效、局部性变形失效和断裂失效。塑料模具的重要失效形式可分为磨损失效、局部塑性变形失效和断裂失效。
3、 塑料模具钢性能要求 随着制造业快速发展，塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具，在总的模具产量中所占的比例逐年增加，随着高性能塑料的发展和不断生产，塑料制品的种类日益增多，用途不断扩大，制品向精密化、大型化、复杂化发展。成型生产向高速化发展，模具的工作条件也越趋复杂。
1）型腔表面的磨损和腐蚀
塑料熔体以一定的压力在模腔内流动，凝固的塑件从模具中脱出，都对模具成型表面造成摩擦，引起磨损。造成塑料模具磨损失效的根本原因就是模具与物料间的摩擦。但磨损的具体形式和磨损过程则与许多因素有关，如模具在工作过程中的压力、温度、物料变形速度和润滑状况等。当塑料模具使用的材料与热处理不合理时，塑料模具的型腔表面硬度低，耐磨性差，其表现为：型腔面因磨损及变形引起的尺寸超差；粗糙度值因拉毛而变高，表面质量恶化。尤其是当使用固态物料进入塑模型腔时，它会加剧型腔面的磨损。加之塑料加工时含有氯、氟等成分受热分解出腐蚀性气体HC1、HF，使塑料模具型腔面产生腐蚀磨损，导致失效。如果在磨损的同时又有磨损损伤，使型腔表面的镀层或其他防护层遭到破坏，则将促进腐蚀过程。两种损伤交叉作用，加速了腐蚀一磨损失效。
2）塑性变形失效
塑料模型腔表面受压、受热可引起塑性变形失效，尤其是当小模具在大吨位设备上工作时，更容易产生超负荷塑性变形。塑料模具所采用的材料强度与韧性不足，变形抗力低；塑性变形失效另一原因，主要是模具型腔表面的硬化层过薄，变形抗力不足或工作温度高于回火温度而发生相变软化，而使模具早期失效。
3）断裂
断裂的主要原因是由于结构、温差而产生的结构应力、热应力或因回火不足，在使用温度下，使残余奥氏体转变成马氏体，引起局部体积膨胀，在模具内部产生的组织应力所致。
塑料模具的工作条件与冷冲模不同， 一般须在150℃-200℃下进行工作，除了受到一定压力作用外，还要承受温度影响。同一种模具会有多种失效形式，即使在同一个模具上也可能出现多种损伤。从塑料模的失效形式可知，合理的选用塑料模具材料和热处理是十分重要的，因为它们直接关系到模具的使用寿命。所以，塑料模具用钢应满足以下要求：
1）耐热性能
随着高速成型机械的出现，塑料制品运行速度加快。由于成型温度在200--350℃之间，如果塑料流动性不好，成形速度又快，会使模具部分成型表面温度在极短时间内超过400℃。为保证模具在使用时的精度及变形微小，模具钢应有较高的耐热性能。
2） 足够耐磨性
随着塑料制品用途的扩大，在塑料中往往需添加玻璃纤维之类的无机材料以增强塑性，由于添加物的加入，使塑料的流动性大大降低，导致模只的磨损，故要求棋具有良好的耐磨性。
3） 优良的切削加工性
大多数塑料成型模具，除电火花加工还需进行一定的切削加工和钳工修配。为延长切削刀具的使用寿命，在切削过程中加工硬化小。为避免模具变形而影响精度，希望加工残余应力能控制在最小限度。
4） 良好的热稳定性
塑料注射模的零件形状往往比较复杂，淬火后难以加工，因此应尽量选用具有良好的热稳定性的材料。
5）镜面加工性能
型腔表面光滑，成型面要求抛光成镜面，表面粗糙度低于Ra0.4μm，以保证塑料压制件的外观并便于脱模。
6）热处理性能
在模具失效事故中，因热处理造成的事故一般是52．3%，以致热处理在整个模具制造过程中占有重要的地位，热处理工艺的好坏对模具质量有较大的影响。一般要求热处理变形小，淬火温度范围宽，过热敏感性小，特别是要有较大的淬硬性和淬透性等等。
7） 耐腐蚀性
在成形过程中可能放出腐蚀气受热分解出具有腐蚀性的气体，如HC1、HF等腐蚀模具，有时在空气流道口处使模具锈蚀而损坏，故要求模具钢有良好的耐蚀性。
4 、新型塑料模具钢
一般塑料模具常采用正火态的45钢或40Cr钢经调质制造。硬度要求较高的塑料模具采用CrWMn或Crl2MoV等钢制造。对工作温度较高的塑料模具，可以选择用韧性高的热作模具钢。为了满足塑料型腔对尺寸精度和表面质量的更高要求，新近又研制一系列新型模具钢。
1）渗碳型塑料模具钢
渗碳型塑料模具钢主要用于冷挤压成型型腔复杂的塑料模具，这类钢的含碳量较低，常加元素Cr，同时加入适量Ni、Mo和v，作用是提高淬透性和渗碳能力，为了便于冷挤压成形，这类钢在退火状态须有高的塑性和低的变形抗力，退火硬度≤1 00HBS。在冷挤压成形后进行渗碳和淬火回火处理，表面硬度可达58---62HRC。此类钢国外有专用钢种，如瑞典的8416、美国的P2和P4等。国内常采用12CrNi3A和12Cr2Ni4A钢、20Cr2Ni4A，耐磨性好，无塌陷及表面剥落现象，模具寿命提高。钢中元素cr，Ni、Mo、V增加渗碳层的硬度和耐磨性及心部的强韧性。
2）预硬型塑料模具钢
这类钢的含碳量为0.3% -O.55%，常用合金元素有Cr、Ni、Mn、v等。为了改善其切削性，加入s、ca等元素．通过研制、引进又发展了几种典型塑料模具钢Y55CrNiMn-MoVS(SMI）是中国研制的含S系易切削塑料模具钢，其特点是预硬态交货硬度为35_40 HRC，有较好的切削加工性，加工后不再热处理，可直接使用。加人Ni固溶强化并增加韧性，加入Mn与S形成易切削相MnS；加入Cr、Mo、V，增加钢的淬透性 8Cr2S钢就足属于易切削精密模具用钢。
3）时效硬化型塑料模具钢
开发了低钴、无钴、低镍的马氏体时效钢，MASI是一种典型的马氏时效钢。经8150C固溶处理后，硬度为28—32HRC，叮进行机械加工，再经4800C时效，时效时折出Ni3Mo、Ni3Ti等金属间化合物，使硬度达到48—52 HRC。钢的强韧性高、时效时尺寸变化小、焊补性能好，但钢的价格昂贵、在国内不太受欢迎。
4）耐蚀塑料模具钢
以聚氯乙烯（Pvc）及ABS加抗燃树脂为原料的塑料制品，在成形过程中分解产生腐蚀性气体，会腐蚀模具。因此，要求塑料模具钢具有很好的耐蚀性能。国外常用耐蚀塑模钢有马氏体不锈钢和析出硬化型不锈钢两类。国外的有如瑞典ASSAB公司的STVAX（4Crl3）和A SSAB一8407等。

『玖』 如何选择塑胶模具材料及硬度

一、优良的切削加工性
大多数塑料成型模具，除EMD加工外还需进行一定的切削加工与钳工修配。为延长切削刀具的使用寿命，增强切削性能，减少表面粗糙度，塑料模具用钢的硬度必须适当。
二、良好的热稳定性
塑料注射模的零件形状往往比较复杂，淬火后难以加工，因此应尽量选用具有良好的热稳定性的，当双色模具成型加工经热处理后因线膨胀系数小，热处理变形小，温度差异引起的尺寸变化率小，金相组织与模具尺寸稳定，可减少或不再进行加工，即可保证模具尺寸精度与表面粗糙度要求。
三、良好的抛光性能
高品质的双色注塑塑料制品，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于Ra0.1～0.25的水平，光学面则要求Ra<0.01nm，型腔须进行抛光，减小表面粗糙度值。为此选用的钢材要求材料杂质少、组织微细均一、无纤维方向性、抛光时不应出现麻点或桔皮状缺陷。
四、足够的表面硬度与耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下，经过热处理的模具应有足够的表面硬度，以保证模具有足够的刚度。模具在工作中由于塑料的填充与流动要承受较大的压应力与摩擦力，要求模具保持形状的精度与尺寸精度的稳定性，保证模具有足够的使用寿命。模具的耐磨性取决于钢材的化学成分与热处理硬度，因此增强模具的硬度有利于增强其耐磨性。
五、足够的强度与耐磨性
50牌号的碳素钢具有一定的强度与耐磨性，经调质处理后多用于模架材料。高碳工具钢、低合金工具钢经过热处理后具有较高的强度与耐磨性，多用于成型零件。但高碳工具钢因其热处理变形大，仅适用于制造尺寸小、形状简单的成型零件。
随着塑料工业的发展，塑料制品的复杂性、精度等要求愈来愈高，对双色注塑模具材料也提出更高要求。对于制造复杂、精密与耐腐蚀性的塑料模，可采用预硬钢(如PMS)、耐蚀钢(如PCR)与低碳马氏体时效钢(如18Ni-250)，均具有较好的切削加工、热处理与抛光性能及较高强度。
此外，在选择材料时还须考虑防止擦伤与胶合，如两表面存在相对运动的情况，则尽量避免选择组织结构相同的材料，特殊状况下可将一面施镀或氮化，使两面具有不同的表面结构。

『拾』 模具材料的选用及热处理方法

如果模具型腔复杂，尺寸较大建议用合金工具钢，钢牌号：2万次用CrWMn 热处理变形相对较小，材料比较常见，
成本低。
10万次用5CrMnMo、5CrNiMo 热处理变形和
耐热性更好，良好的耐磨性
热处理：粗加工后进行调质处理，硬度达到HB250~280,然后精加工成形，淬火达到HRC62,再打磨抛光成形。

如果你的模具尺寸不大，型腔结构简单，且合模压力比较小的话，完全可以用40Cr，2万次，热处理是淬火+回火。淬火温度850~860，回火温度500，10万次，则淬火+回火+表面高频淬火（HRC58~HRC62)
（沈阳经纬工业设计有限公司）