1116第四章塑料模具用钢

第四章合金工具钢工具钢主要用于制造各种加工工具的钢种。

国家标准〔GB/T221-2000〕把工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。

其中合金工具钢是在碳素工具钢的根底上开展起来的，根据合金元素的多少又可进一步分为低合金工具钢和高合金工具钢。

工具钢在使用性能和工艺性能上也有许多共同的要求。

如高硬度、高耐磨性，刃具假设没有足够的硬度便不能进行切削加工；刃具、模具在应力的作用下，其形状和尺寸都会发生变化而使成形零件的形状和尺寸不符合设计要求；工具钢假设没有良好的耐磨性会使其使用寿命大为下降，并且使加工或成形的零件精度的稳定性降低。

当然不同用途的工具钢也有各自的特殊性能要求。

例如，刃具钢除要求高硬度、高耐磨性外，还要求红硬性及一定的强度和韧性；冷作模具钢在要求高硬度、高耐磨性的同时，还要求有较高的强度和一定的韧性；热作模具钢那么要求高的韧性和耐热疲劳性及一定的硬度和耐磨性；对于量具钢，在要求高硬度、高耐磨性的根底上，还要求高的尺寸稳定性。

工具钢对钢材的纯度要求较高，S、P含量一般严格限制在0.02%~0.03%以下，属于优质钢或高级优质钢。

钢材出厂时，其化学成分、脱碳层、碳化物不均匀程度等均应符合国家标准的有关规定，否那么会影响工具的使用寿命。

必须指出的是，和结构钢一样，一种工具钢也可以兼有几种用途，如T8钢既可以用来制造简单模具，也可以制造量具、木工工具、钳工工具等；9Mn2V既可以用于制作小型冷作模具，也可以制作量规、铰刀等；4Cr5MoSiV既可以用作铝合金压铸模、塑压模，也可以用于制造飞机、火箭等耐400℃~500℃工作温度的结构零件，等等。

4.1 量具刃具用钢合金工具钢按用途可细分为量具刃具用钢、耐冲击工具用钢、热作模具钢、冷作模具钢、无磁模具钢和塑料模具钢。

本节主要介绍量具刃具用钢。

量具是用来度量工件尺寸的工具，如游标卡尺、块规、塞规及千分尺等。

由于量具在使用过程中经常受到工件的磨擦与碰撞，而量具本身又必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性，因此要求量具材料具有高的硬度和高的耐磨性，以保证在长期使用过程中不致被很快磨损而失去其精度；具有高的尺寸稳定性，以保证量具在使用和存放过程中保持其形状和尺寸的恒定；具有一定的抗腐蚀性能和一定的韧性。

一、科目：模具钢的基本认识，特别是塑料钢二、简介：1.钢材种类极杂且多，其中模具用钢材分三类：a. 塑料模具钢：高抛光度b. 热作工具钢：高强度、耐高温c. 冷作工具钢：耐高压、耐磨损??‘高速工具钢’为其一分支2. 常见牌号标志：a. JIS??日本工业规格b. ASTM??美国材料试验协会规格c. AISI??美国钢铁协会规格d. DIN??德国国家规格e. GB/YB??中国标准三、使用惯例：检附典型厂商产品型录1. P20，最常用的塑料钢2. PDS5，类似P20，但比P20难加工，缺点是温度较高易硬化3. PDS1，不等于S45C，不是型腔用，使用在模架，以降低成本4. 若要求耐用性，则模架材料S50C或S55C，国内常见克难办法为S45C 锻打，硬度更高，耐磨性比S50C更好注：曾有人表示S45C锻打优于S50C的耐磨性，事实上,该S50C恐有伪劣产品之嫌5. 型腔钢材对硬度要求高于P20时，可选用NAK80，利于耐用6. 选择倾向：a. 塑胶钢：即用在塑胶射出成模，再区分镜面抛光、耐蚀性等要求b. 冷作钢：用在导柱套标准零件，也用在精密五金模或耐磨的塑胶模或冷冲模c. 热作钢：铝或锌合金压铸模7. 塑料钢许多都是预硬型，以免热处理变形8. 各类钢材成份倾向：中碳：含C量0.3?0.8％a. 塑料钢：中碳或低碳少量镍铬系（1?10％）或中量接近SUS420不锈钢铬系（>10％）耐腐蚀b. 热作钢：中C，少量Crc. 冷作钢：高C注：高速钢：高C，少量钨钼钒系（甚至加钴）。

加少量铬可增加强度。

9. 大类区分解说：a. 冷作钢：此类钢种在常温下使用，由于硬度高与耐磨要求，含碳量属于高碳钢（C>0.8%）,甚至加入少量多钨钼钒元素，表助于提高耐磨性，另外，高硬度须防范发脆，故添加铬（约4?12％）以提高韧性和强度，也常辅之以锰元素b. 热作钢：此类钢种主要要求在于500?850℃左右较高温度的使用环境，故而耐高温的钨钼钒系元素与冷作钢相当，因其耐磨性非主要要求，是以含碳量仅属于中碳钢（0.3?0.8％），且其进而对韧性的影响减少，故含铬量略下降（约3?5.2％）c. 塑料钢：模腔表面的耐磨蚀为其主要要求，故属于低碳钢（C<0.3％）以减少其氧化倾向，并添加中量铬或少量镍铬元素以提高其耐腐蚀性能S136---------适用于材料含酸性物质,产量高,镜面要求的模具.S136-SUP-----适用于材料含酸性物质,产量高,镜面要求的模具.相对S136此材料耐酸性更高,质地也更均匀.8407---------适用于材料含酸性物质,产量高,外观要求不高的的模具.材料硬化以后韧性较好,常用于合金压铸类的模具,塑胶材料中含较高玻纤的模具也常选用此材料.H13----------性能与8407相当,但在硬化后韧性稍差,因此重合金类(如铜合金)的模具一般不建议使用.S136H--------适用于材料含酸性物质,有一定外观要求,但产量一般的模具.以上几乎都是防腐蚀性的材料,尤其S136和S136H之间的取舍是很多人一直难以决断的.在此说名,因S136需要硬化以后才能做精加工对于产量不高的模具如果选用,起制造成本相对于预加硬的S136H要高出约15%-20%. NAK80-------这是一种优良的非防腐蚀性的材料,预硬的硬度达到40HRC左右,切削性能和抛光性能非常优秀,甚至可以达到镜面要求,但生产过程中会很快被酸性的物质所腐蚀而边得朦胧.但对与腐蚀性不太强,有没有外观要求的POM类材料,NAK80是个很好的选择.718H---------欧美常用的非防腐蚀性的材料,预硬硬度一般在32HRC以上,切削性能和抛光性能非常好,常用在ABS,PP等较软的塑胶模具的型腔上.738H---------非防腐蚀性的材料,预硬硬度一般在32HRC以上,切削性能和抛光性能一般,常用在ABS,PP等较软的塑胶模具的内部,不建议用到成型产品外观的部分.以上所提的材料除NAK80外基本上都可以归于2344和P20材料家族,各位在选用时需尽量考虑到材料特性,生产要求,以及模具成本等综合考虑,本贴谨希望可以对后进的XDJM有参考之用.2343和2344---为热作工具钢,个人认为这两种差不多.2343少用,2344用得多点.2767---------多用于五金模中,2764本人不清楚2083---------价钱平,可淬火用于酸性塑料,抛光性能好,也可以用2083H不用淬火.高价模用.要镜面的时候用S136.低价模用2083,没酸性用NAK80或718H.淬火HRC58度以上用718和S136,8407的多用一?百; NAK80多用日本大同; 2344,2083等多用龙记.我们一般都用2343ESU做模芯，其耐磨性和韧性及淬透性都很好。

西安机电信息学院毕业论文题目塑料成型模具材料的特性姓名：指导教师：院系：机电工程系专业：模具设计与数控技术级别：08级西安机电信息学院任务书摘要模具材料应用日趋广泛，特别在汽车、电子、机械、建材和塑料等行业。

本书主要以讲叙塑料模具材料的性能为主，塑料在日常生活中必不可少的产品，如何将产品做好就必须对从模具材料有充分的认识。

而对材料的特性显的特别重要，能帮助设计师提供最佳的方案以提倡节约合理利用资源。

关键词：模具钢处理工艺工艺路线前言本书是根据模具材料及表面处理课程教学大纲编写的，在模具的设计制造中能否合理选用模具材料是模具制造的关键问题，模具材料是模具制造业的物质基础和技术基础，其中模具钢是传统的模具材料，其品种、规格、质量、对模具的性能、使用寿命和模具制造周期起着决定性作用。

所以要想从众多钢种中选出合理的钢材就必须对钢材的性能有充分的认识。

此次的论文题目正好让本人有机会向大家介招塑料成型模具材料的性能。

其中会有许多新材料、新工艺、新技术的应用，作者查阅了很多资料作了合理的编制，于是有了此篇论文。

这篇论文主要以介招塑料成型模具材料的规格和所涉及的一些加工工艺，鉴于初次发表此篇文章多少会存在诸多问题和疑点还望同学老师指导批评。

谢谢！目录第1章塑料模具常用材料的特性1.1模具材料的分类1.1.1 渗碳型塑料模具用钢1.1.2 淬硬型塑料模具用钢1.1.3 预硬型塑料模具用钢1.1.4 时效硬化型塑料模具用钢1.1.5 耐蚀塑料模具钢1.1.6 其它塑料模具材料第2章塑料模具零件的热处理工艺2.1 塑料模具的制造工艺路线2.2 塑料模具的热处理特点2.2.1 渗碳钢塑料模的热处理特点2.2.2 淬硬钢塑料模的热处理2.2.3 预硬钢塑料模的热处理2.2.4 时效硬化钢塑料模的热处理2.3 塑料模的表面处理3.结论4.致谢5.参考文献第1章塑料模具常用材料的特性1.1模具材料的分类随着塑料产量的提高和应用领域的扩大，对塑料模具提出了越来越高的要求，促进了塑料模具的不断发展。