1. 塑胶模具钢有什么概念简介
塑胶模具钢以P来表示为主,共分为五类。渗碳型塑料模具钢:P1,P2,P3,P4,P5,P6。这类钢含碳量很低,主要是美国早期及用挤压成型制模法,要求冷塑性好,有高的挤压性能,成型后表面渗碳淬火提高表面硬度,使用寿命长。芯调质型塑料模具:P20,P21。目前塑料模具中P20的用量很大,已成为主体,大多数在预硬状态时使用。中碳合金工具钢用于热固性塑料模。钢号有H13,而L2和S7,O1和A2也有应用。不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模,主要钢号有420,414L,440,416。时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能。冷作模具钢包括制造冲截用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等。
冷作模具钢在工作时,由于被加工材料的变形抗力比较大,模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。因此,冷作模具的正常报废原因一般是磨损.也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。
冷作模具钢与刃具钢相比有许多共同点。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性,以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加I工艺复杂,而且摩擦面积大,磨损可能性大,所以修磨起来困难。因此要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大。又由于形状复杂易于产生应力集中,所以要求具有较高的韧性;模具尺寸大、形状复杂.所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。总之,冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些,而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求(因为是冷态成形),所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种,例如,发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等。下面结合有关钢种选用进一步说明。
2. 塑料模具常用5种钢材
塑胶模具常用钢材介绍(一)C45W中炭钢 美国标准编号:AISI1050~1055;日本标准编号:S50C~S55C德国标准编号:1.1730。中炭钢或45#钢香港称为王牌钢,此钢材的硬度为:HB170~HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架,顶柱,及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材。
(二)40CrMnMo7预硬塑胶模具钢 美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号:AISIP20,德国及有些欧洲国家编号:DIN:1.2311、1.2378、1.2312。此种钢是预硬钢,一般不适宜热处理,但是可以氮化处理,此钢种的硬度差距也很大,由280HRC~400视乎那间钢厂的标准,由于已作预硬处理,机械切削也不太困难,所以很合适做一些中下价模具的镶件,有些生产大批量的模具模架也采用此钢材(有些客户指定要用此钢作模架),好处是硬度比中炭钢高,变形也比中炭钢稳定,P20此种钢由于在塑胶模具被广泛采用,所以品牌也很多,其中在华南地区较为普遍的品牌有:ASSAB一胜百牌,瑞典产的有两种不同硬度,718SHB290~HB330(330~340HRC)、718HHB330~HB370(340~380HRC)。大同钢厂,日本产:NAK80(硬度400HRC+20)及NAK55(硬度400HRC+20)两种,一般情况下,NAK80做定模镶件,NAK55做动模镶件,要留意NAK55不能直接做EDM皮纹,据钢材代理解释是含硫的关系,所以EDM后留有条纹的;德胜钢厂THYSSEN,德国产,有好几种编号:GS-711(硬度340~360HRC)、 GS738(硬度320~350HRC)、GS808VAR(硬度380~420HRC)、GS318(硬度290~330HRC)、GS312(硬度290~330HRC),GS312含硫不能做EDM纹,在欧洲做模架较为普遍,GS312的Code为40CrMNMoS8,百禄(BOHLER)奥国产,编号有:M261(380~420HRC)、M238(360~420HRC)、M202(290~330HRC), M202不能做EDM纹,也是含硫,尚有其他品牌,不能尽录。
(三)X40CrMoV51热作钢 美国、中国、香港、新加坡、标准编号:AISIH13,DIN:(欧洲)1.2344;日本SKD61,此种钢材出厂硬度是:HB185~HB230须热处理。
3. 如何选择塑胶模具材料及硬度
选择塑胶模具材料及硬度的要求,一般是根据生产制品的总模数(产量、时间长度)、精密程度、适用塑料原料等方面来确定。
具体模具材料及硬度参考资料如下:
一、德国2311(P20)
出厂状态:HB270-320
钢材特性:优质塑胶模具钢
用途: 长期生产高质塑胶模具。
二、德国2738(738/718)
出厂状态:预硬至31-35HRC(290-330HB)738H预硬至330-370HB
钢材特性:钢材加入镍成份,硬度均匀,切削良好,更适合大型模具,如电器产品,可电火花加工。 用途: 用于制造高级塑料注塑模具等。
738适合大型模具,附加1%镍成份,其淬透性及硬度均比2311大大提高。因此钢种是预加硬,故免却在加工后进行热处理等工序。
三、德国2344(8407 H13 W302)
出厂状态:HB180-210
钢材特性:钢质清洁均匀,结构良好,用3000吨压机锻压,冲击强高,经超声波检验表面黑皮经加工刨除,材料利用率高,且可减少加工费用,有最
佳之红硬性及良好的刃性。
用途: 制锌、铝、锡等有色合金及铜合金之压铸模,或唧咀,挤压轴心等,可用作热锻或冲压模,经淬火后可作高级永久性生产塑胶模。
四、德国2316 (商业名:S136H S136)
出厂状态:HB265-310
钢材特性:最佳之抛光性;渗透性良好,良好之抗腐蚀性,此钢材经淬火及镜面磨光后,其抗腐蚀性能更加可靠。预加硬抗腐蚀特佳,合要求镜面及酸性塑胶模具。
2316A使用硬度,45-47HRC 此时抗腐蚀性效果最佳。
五、德国2510 商业名:德国油钢
出厂硬度:软性退火至约230HB
特点: 此钢为锰、铬、钨合钢,是高品质不变形的冷作工具钢,具备优良的机械加工性,淬硬时,尺寸极其稳定,淬硬后表面在极高硬度。
带有极高刃性,所以具优良抗磨能力,及易于锻制及淬火可适合广泛使用在切削,冷冲压和成型工具,如剪口刀模,冷冲压模,各种量规、
锣刀、铰刀、工模轴套和塑料小模件。
六、德国2083 防酸镜面模具钢
出厂硬度:经硬化及回火至HB265-310
特点: 可加硬至52HRC防酸镜面模具钢。抛光性能良好,适合电蚀。 用途: 适合酸性塑胶及要求良好抛光的模具。 2083H可预硬至280-310HB防酸及抛光性能良好。 七、日本优质皇牌钢 S50C S55C 55号钢
钢材特性:此钢适用于做一般塑胶模,因其含碳水化合物量高,比普通钢料耐用且价格平宜,故较为普遍使用。
八、瑞典718H
出厂状态:预硬至35-39HRC
钢材特性:钢材加入镍成份,硬度均匀,切削良好,更适合大型模具如电器产品,可电火花加工。 用途: 用于制造高级塑料注塑模具。
九、瑞典S136H 预加硬透明耐蚀镜面模钢。
出厂状态:淬火加回火HRC31-35
特点: 最佳之抛光性;渗透性良好,良好之抗腐蚀性,此钢模经淬火及镜面磨光后其抗腐蚀性更加可靠。 S136、S136H热处理分析 S136:退火至215HB
S136H:预硬至290-330HB
高纯度、高镜面度,抛光性能好,抗锈防酸能力极佳,热处理变形小。
S136的特点;优良的耐腐蚀性,优良的可抛光性,优良的耐磨性,优良的机械加工性,淬硬时具有优良的稳定性。 结合上列的优点,使得S136有卓越的生产特性,而具备优良耐腐蚀性的塑胶模具,更有下列特点: ①、 较低的维护费用,模具经过长期使用后,模穴表面仍然维持原先的光滑状态,模具在潮湿的环境下操作或储存时不需要特别的保护。 ②、 较低的生产成本:模具不因冷却水的影响而腐蚀,由于有一定的冷却循环可增加模具寿命。 S136能适用于所有的模具,由于其特殊的性质,更适合特殊环境的需求。
十、瑞典8407 热作压铸模负钢
出厂状态:退火HB≤180
钢材特点:钢质清洁均匀,结构良好,用3000吨压机锻压,冲出强度高,经超声波检验,表面黑皮经加工刨除,材料利用率高,且可减小加工费用,
有最佳之硬性及良好的刃性。
用途: 制锌、铝、锡等有色合金及铜合金之压铸划,或唧咀,挤压轴心等,可用作热锻或冲压模,经淬火后可作高级永久性生产塑胶模。
十一、瑞典 DF-2 不变耐磨油钢, 商业名:瑞典油钢 出厂状态:退火≤HB190
用途: 用途广泛,要制作成冷作工具及模具,切削刀具,塑胶模嵌件,手节压花模,量具及成型工具。
十二、日本NAK80
出厂状态:HB370-400
钢材特点:高性能抛光镜面钢,合要求镜面塑胶模具。
十三、日本三菱MUP(高级塑胶模具钢)
出厂硬度:预硬至HB270-320
特点: 硬度及金相结构均匀,容易达成镜面磨光,预硬塑胶模具钢,硬度均匀透切,永不变形,因含硫量低,对火花电蚀更为适合。
MUP系列钢材特点是:纯洁度良好,耐磨性高,加工性能良好,适合蚀纹,电蚀及焊接等加工,适用于各类优质塑胶模具之制作。
模具在机械加工后变形,主要原因是钢材内部的残余应力所引起。
4. 常用塑胶模具钢材有哪几种性能是什么样
X40CrMoV51热作钢、40CrMnMo7预硬塑胶模具钢、C45W中炭钢等。有高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性的性能。
5. 塑胶模具常用钢材有哪些
有NAK80,S136,718,2083模具刚等--江苏稳升金属