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塑料模具的工作條件與冷(lěng)衝模不同,一般須在150°C-200°C下進行工作,除了受到一定壓(yā)力作用外,還要(yào)承受溫度影(yǐng)響。現(xiàn)根據塑料成型模具使用條(tiáo)件、加工(gōng)方法的(de)不同將(jiāng)塑料模具用鋼的(de)基本性(xìng)能要求大致歸納如下:
1、足夠的表(biǎo)麵硬度和(hé)耐(nài)磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下(xià),經過熱處理的模具應有足夠的表麵硬度,以(yǐ)保證模(mó)具有足夠的剛度。模具在工作中由於塑料的填充(chōng)和流動要(yào)承受較(jiào)大的壓應力和摩擦力,要求模具保持形狀(zhuàng)的精度(dù)和尺寸精度的穩定性,保(bǎo)證模具有足夠的使用壽命(mìng)。模具的耐磨性取決(jué)於鋼材的(de)化學成(chéng)分和熱處理硬度(dù),因此提(tí)高模具的硬度有利於(yú)提高其耐磨性。
2、優良的切削加工性
大多數塑料成型模具,除EMD加工外還需(xū)進行一定的切削加工和(hé)鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命(mìng),提高切削(xuē)性能,減少表(biǎo)麵粗糙度,塑料模具用鋼的硬度必須適當。
3、良好的拋光性能
高品質的塑料製品,要求型(xíng)腔表麵的粗糙度值小(xiǎo)。例如,注塑模型腔表麵(miàn)粗糙度值要求小於Ra0.1~0.25的水平,光學麵則要求 Ra<0.01nm,型腔須進行拋光,減小表麵粗糙度值(zhí)。為此選用的鋼材要求材料雜質少、組織微細均一、無(wú)纖維方向性、拋光時不應出現麻點或桔皮狀缺(quē)陷。
4、良好的(de)熱(rè)穩定性
塑料注射(shè)模的(de)零件形(xíng)狀往往比較複雜,淬火後難(nán)以加工,因(yīn)此應盡量選用具(jù)有良(liáng)好的熱穩定性的(de),當模具成型加工經熱處理後因線膨脹係數小,熱處理變形小,溫度差異引起的(de)尺寸變(biàn)化率小,金相組織和模具尺寸穩定,可減少或不再進行加工,即可保證模具尺寸精度和表麵粗糙度要求。
50牌號的碳素鋼具(jù)有一定(dìng)的強度與(yǔ)耐磨性(xìng),經(jīng)調質(zhì)處理後多用於模架材料(liào)。高碳(tàn)工具鋼、低合(hé)金工具鋼經過熱處理後具有(yǒu)較高的強度和耐磨性,多用(yòng)於成型零件。但高碳工具(jù)鋼(gāng)因(yīn)其熱(rè)處理變形大,僅(jǐn)適用於製造尺寸小、形狀簡單的成型(xíng)零件。
隨著塑料工業的(de)發展,塑料製品(pǐn)的複雜(zá)性(xìng)、精度等(děng)要求愈來愈高,對模具材料也提出更高要求。對於製造複雜、精密和耐腐蝕性的塑料模,可采用預(yù)硬鋼(如 PMS)、耐蝕鋼(如PCR)和低(dī)碳馬(mǎ)氏體(tǐ)時效鋼(如18Ni-250),均具有較好的(de)切削加工、熱處理和拋光性能及(jí)較高強度。
此外,在選擇材料時還須考慮防止擦傷與膠合(hé),如兩表麵存(cún)在相對運動的情況(kuàng),則盡量避免選擇組織結(jié)構相同的材料,特殊狀況下可將一麵施鍍或氮化,使(shǐ)兩麵具(jù)有不(bú)同的表麵結構(gòu)。
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