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塑料模具(jù)的工作條件與冷衝模不同,一般須在150°C-200°C下進行工作,除了受到一定壓力作用外,還要承受溫度影響。現根(gēn)據塑料成型模具(jù)使用條件、加工方法的不同將塑料模具用鋼的基本性(xìng)能要求(qiú)大致歸納如下:
1、足夠的表麵硬度和(hé)耐磨(mó)性
塑料模(mó)的硬度通常在50-60HRC以下,經過熱處理的模具應有(yǒu)足夠的表麵硬(yìng)度(dù),以保證模具有足夠的剛度(dù)。模具(jù)在工作中由於塑料的填(tián)充和流動要承受較大的壓(yā)應力和摩擦力,要求模具保持形狀的精度(dù)和尺(chǐ)寸精度的穩定性,保(bǎo)證模具(jù)有足夠的使用壽(shòu)命。模(mó)具的耐磨性取決(jué)於(yú)鋼材的(de)化學成分和(hé)熱處理硬度,因此提高模具的硬度有利於提高其耐磨性(xìng)。
2、優(yōu)良的切削加工性
大多數塑料成型模具,除EMD加工外還(hái)需進(jìn)行一(yī)定的切削加工(gōng)和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽(shòu)命,提高切(qiē)削性能,減(jiǎn)少表麵粗糙度,塑料模具(jù)用鋼的硬度必須適當。
3、良好的(de)拋光性能
高品(pǐn)質的塑料製品,要求(qiú)型腔表麵的粗糙度值小。例如,注塑模型(xíng)腔表麵粗糙度值要求小於Ra0.1~0.25的水平,光學(xué)麵則要求 Ra<0.01nm,型腔須進行拋光,減小表麵粗糙度值。為此選用的鋼材要求材料雜質少、組織微細均一、無纖維(wéi)方向性、拋光時不應出現麻點或桔皮狀缺陷(xiàn)。
4、良(liáng)好的(de)熱穩定性
塑料注射模的零件形狀往往比較複雜,淬火後(hòu)難以加工,因此(cǐ)應(yīng)盡量(liàng)選用具有良好的熱穩定性的,當模具成型加(jiā)工經熱處(chù)理(lǐ)後因線膨脹係數小,熱處理變形小,溫度(dù)差異引起的尺寸(cùn)變化率小,金相組織和模(mó)具(jù)尺寸穩定,可減少(shǎo)或不再進行加工,即可保證模具尺(chǐ)寸精度和表麵粗糙度要求。
50牌號的碳素鋼具有一定的強度與耐磨性,經調質(zhì)處理(lǐ)後多用於模架材料。高碳工(gōng)具鋼、低合(hé)金工具鋼經過熱處理後具有較高的強度和耐磨性,多用於(yú)成型零件(jiàn)。但高碳工(gōng)具鋼因其熱處理變形大,僅適用於製造尺寸小(xiǎo)、形狀簡單的成型零件。
隨著塑料工業的發展,塑料製(zhì)品的複雜性、精度等要求愈來愈(yù)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(mó),可采用預硬鋼(如(rú) PMS)、耐(nài)蝕鋼(如PCR)和低碳(tàn)馬氏(shì)體時效(xiào)鋼(如18Ni-250),均具有較好的切(qiē)削加工、熱處理(lǐ)和拋光性能及較高(gāo)強度。
此外,在選擇材料(liào)時還須考慮防止擦傷與膠合(hé),如兩表麵存在相對(duì)運動的(de)情況,則盡量避免選擇組織結構相同的材料,特殊狀況下可將一麵施鍍或氮化,使兩麵具有不同的表麵(miàn)結構。
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