第三章模具用钢概要
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模具设计钢材选用的知识引言模具设计是机械制造领域中的重要环节,而钢材的选用是模具设计过程中至关重要的一步。
模具设计钢材的选用要求对材料的性能、特点和应用进行全面了解,以确保模具具备良好的耐磨性、强度和耐腐蚀性能,从而保证模具寿命的延长和模具质量的提高。
本文将介绍模具设计钢材选用的一些基本知识。
一、模具设计钢材选用的考虑因素在进行模具设计钢材选用时,需要考虑以下几个因素:1.性能要求模具设计钢材的性能要求包括强度、硬度、塑性、韧性和耐磨性等。
强度和硬度是模具能够承受外部载荷和抵御切削力的重要指标,而塑性和韧性则决定了模具在工作过程中的变形和断裂能力。
耐磨性是模具表面能够抵抗切削力和磨损的能力。
2.材料成本材料成本是模具设计中的一个重要考虑因素。
根据模具的具体使用场景和要求,可以选择适合的材料来降低制造成本。
一般情况下,模具选用的钢材成本较高,但其性能和寿命更高,因此在实际应用中需要进行合理的权衡。
3.加工性在模具设计钢材选用时,还需要考虑材料的加工性。
模具制造过程中需要进行切削、热处理等工艺,因此钢材的加工性能直接影响着模具的加工难度和效率。
选用加工性良好的钢材可以提高模具的制造效率和质量。
4.耐腐蚀性能模具在工作过程中可能接触到各种液体、气体或者化学物质,在这种情况下,耐腐蚀性能就显得尤为重要。
选用具有较好耐腐蚀性能的钢材可以延长模具的使用寿命,减少维护和更换的频率。
二、常用的模具钢材类型根据模具设计的不同要求和工作环境的差异,常用的模具钢材类型有以下几种:1.冷作模具钢冷作模具钢是常用且广泛应用于模具设计中的一类材料,具有较好的硬度、强度和耐磨性能。
常见的冷作模具钢有Cr12、Cr12MoV等。
2.热作模具钢热作模具钢主要用于高温工作环境下,要求具备优良的高温强度和耐热性能。
常见的热作模具钢有H13、H11等。
塑料模具钢主要用于塑料制品的成型,要求具备良好的耐磨性、韧性和热导性能。
常见的塑料模具钢有P20、2311等。
模具钢材选用·doc模具钢材选用一、引言模具钢材是用于制作模具的重要材料,其质量和选用对模具的性能和寿命具有重要影响。
本文将详细介绍模具钢材的选用方法和注意事项。
二、模具钢材的分类根据使用要求和材料特性,模具钢材可以分为以下几类:1·冷作模具钢:适用于冷作模具,如冲压模具、弯曲模具等。
2·热作模具钢:适用于高温条件下的模具,如压铸模具、热剪模具等。
3·塑料模具钢:适用于塑料制品的模具,如注塑模具、吹塑模具等。
4·特殊用途模具钢:适用于特殊需求的模具,如引导模具、电子模具等。
三、模具钢材选用方法1·根据模具种类和工作环境选择合适的材料。
2·考虑模具的使用寿命和生产批量,选择耐磨性和耐腐蚀性良好的材料。
3·根据模具的尺寸和复杂度,选择具有良好加工性能的材料。
4·考虑模具的强度和韧性要求,选择具有合适力学性能的材料。
5·考虑成本和经济性,选择合适的材料。
四、模具钢材的常用品牌和性能1·冷作模具钢常用品牌:H13钢、D2钢、S7钢等。
具有较高硬度和耐磨性,适用于冷作模具。
2·热作模具钢常用品牌:H11钢、H13钢、718钢等。
具有较高耐热性和耐蚀性,适用于热作模具。
3·塑料模具钢常用品牌:P20钢、2311钢、2738钢等。
具有较高韧性和良好加工性能,适用于塑料模具。
4·特殊用途模具钢常用品牌:S136、NAK80、420等。
具有特殊要求的模具,根据具体需要选择合适的材料。
五、模具钢材的热处理1·淬火:根据不同材料和要求,进行适当的加热温度和保温时间,使材料达到适当的硬度。
2·回火:对淬火后的材料进行回火处理,提高材料的韧性和抗冲击性。
六、模具钢材的表面处理1·氮化处理:通过在模具表面形成一层氮化层,提高模具的硬度和耐磨性。
2·电镀处理:通过在模具表面电镀一层金属材料,提高模具的防锈性和耐腐蚀性。
产地型号简称单价4CrW2S3cr2w8v 合金工具钢简称合工钢中国40Cr 30CrMnSi日本大同SKD11模具钢52-58skd6141-56热作模具钢材特性用途及特性耐冲击工具用钢,此钢在铬硅钢的基础上加入了 W,因而在具有一定淬透性和高温强度同时,在回火状态下可能获得较高的韧性。
主要用于制作高冲击载荷下操作的工具,如风动工具、錾子、冲裁切边复合模、冲模、冷切用的剪刀等冲剪工具,以及部分小型热作模具。
常用的压铸模具钢。
碳含量较低,有较高韧性和良好的导热性;同时,含有较多的碳化物形成元素铬、钨、钒,相变温度提高,使钢有高的高温强度、硬度和良好的耐热疲劳性;淬透。
适于制造高温、高应力,但不受冲击负荷的压铸铜、铝、镁合金用附模、型芯、浇口套、分流钉、高应力压腊、热剪切刀、热顶锻模、平锻机凸凹模、镶块等。
[2]这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件,如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等;经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件,如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等;经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等;经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件,如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、螺钉、螺帽、进气阀等。
此外,这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件,如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。
多用于制造高负荷、高速的各种重要零件,如齿轮、轴、离合器、链轮、砂轮轴、轴套、螺栓、螺母等,也用于制造耐磨、工作温度不高的零件,变载荷的焊接构件,如高压鼓风机的叶片、阀板以及非腐蚀性管道管子。
厚度不大于6mm薄板材,高效落料模。
冲载模及压印模各种剪刀、镶嵌刀片、木工刀片螺纹轧制模和耐磨滑块冷镦模具,热固树脂成型模,高级量规等深拉成型、冷挤压模具。
第3章塑料模具材料本章将介绍典型塑料模具用钢的性能及热处理方法,为正确、合理地选用塑料模具提供依据。
3.1塑料模具的工作条件、失效形式及性能要求1.塑料模具的工作条件按照塑料件的原材料性能和成形方法,可把塑料模分为两大类:(1)热固性塑料模:主要用于酚醛塑料、三聚氰胺树脂等各种胶木粉的压制成形。
(2)热塑性塑料模:主要用于热塑性塑料注射成形和挤出成形。
塑料模的工作条件:(1)热固性塑料压缩模热固性塑料压缩模的工作温度一般为160—250℃,工作时模腔承受压力大,一般为160—200MPa,个别的要达到600MPa。
工作中型腔面易磨损、并承受一定的冲击负荷和腐蚀作用。
用这类模具压制各种胶木粉制件时,在原材料中加入一定量的粉末填充剂,并在热压状态下成形,所以热负荷和机械负荷较大,而填充剂致使模腔磨损也严重。
(2)热塑性塑料注射模热塑性塑料注射模的工作温度在150℃以下,承受的工作压力和磨损不像压缩模那样严重。
有些塑料在加热后的熔融状态下能分解出氮化氢和氯化氢气体,对模具型腔面有较大的腐蚀性。
成形硬性塑料或含有玻璃纤维填料的增强塑料的塑料模具,则大大加剧对流道和型腔面的磨损。
塑料模失效形式主要有磨损、腐蚀、变形和断裂等。
(1)磨损热固性塑料对模具表面产生严重摩擦,结果导致模具表面拉毛,粗糙度变大而失去光泽,这会影响到塑料制件的外观质量。
在此情况下,模具应定期卸下抛光,经过多次抛光后,型腔尺寸将会超差而失效。
特别是塑料中含有云母粉、硅砂、玻璃纤维等固体无机填料时,会明显加剧型腔的磨损,不仅会使型腔表面粗糙度值增加,也会使模具型腔尺寸变大。
(2)腐蚀塑料模受腐蚀后将导致模具表面的腐蚀磨损,从而加剧其磨损失效。
(3)变形模具在持续受热、受压条件下工作,会发生局部塑性变形而失效。
例如,生产中常用的渗碳钢或碳素工具钢制胶木模,在棱角处受负荷最大而产生塑件变形,出现表面起皱、凹陷、麻点甚至棱角塌歪等;或者分型面变形间隙扩大导致飞边增大而使塑件报废。
超有用!做好模具必须选好材,模具钢知识大全!一.模具钢材概述模具材料是模具制造业的物质和技术基础,其中模具钢材是传统的模具材料,其品种、规格、质量对模具的性能、使用寿命和制造周期起着决定性的作用。
模具钢牌号对照是根据国内外对模具钢的不同需求、对同一类别的钢材国内外不同命名而做的归类,大大提高了模具钢的应用效率,近年来,国内外模具钢材的产量、生产技术、工艺装备、质量、品种等方面都取得了比较迅速的发展,国内也产生了一批如河源龙记五金(LKM)、上海丰度金属(FODOO)、东莞明利钢材(minglee)等优质的平台型企业,客观上推动了国外钢材牌号在国内的推广及普及,模具钢牌号对照也应运而生。
二.成型零部件材料选用1. 成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件,如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。
2. 成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定着所成型塑料制品的外观及内在质量,必须十分慎重,一般要在合同规定及客户要求的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。
3. 成型零部件材料的选用原则是:根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。
4. 对于成型透明塑料制品的模具,其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、nak80(P21类)、S136(420类)、H13类钢等,其中718、NAK80为预硬状态,不需再进行热处理;S136及H13类钢均为退火状态,硬度一般为HB160-200,粗加工后需进行真空淬火及回火处理,S136的硬度一般为HRC40-50,H13类钢的硬度一般为HRC45-55(可根据具体牌号确定)。
5. 对于制品外观质量要求高,长寿命、大批量生产的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni 类)、NAK80(P21类)等,均为预硬状态,不需再进行热处理。
第一章注塑模具常用钢牌号和特性一、具材料概述模具钢材的选择对于塑料的成功应用,与树脂的选择对于模塑产品的最终性能要求,具有同等的重要性。
正如树脂需按方配制,以满足塑料在应用中的性能要求一样,钢也需合金化,以满足使用中的特定性能要求。
某些应用需要高硬度、高耐磨性的模具钢,以增强分模线的耐用性,而其它的应用则需更高韧性的模具钢,以抵抗机械疲劳。
一般来说,具有更高硬度和耐磨性能的钢更易脆,而几乎是所有的情况下,韧性更强的钢,其耐钢与钢磨蚀(粘附磨蚀)、与耐玻璃纤维或矿物充填树脂磨蚀的性能会有所减弱。
模具制作者可选择用不锈钢,来模塑对其它大部分钢有腐蚀作用的树脂。
钢材硬度越高(洛氏55 或更高),分模线的完整性会明显增,在分模线处,钢与钢的合模沿口会产生抽芯,一个或全部两个钢面的硬度范围应在洛氏55至洛氏58之间。
为了防止玻璃或矿物充填树脂对模具的磨蚀,建议考虑在浇口处嵌入A-2、D-2 或M-2 钢,并在与浇口相对的型芯处嵌入耐磨钢。
P-20 钢塑料模具虽没有“通用”的模钢,但P-20 钢被认为是工业上的多用途钢。
预先硬化至RC 30-32状态的这种钢非常坚硬,但却相当容易加工。
当模腔尺寸超过12 × 12 × 12 英寸(303.6×303.6 × 303.6 毫米)时,它是一种应加以考虑的优良钢材,因为该尺寸的热处理块,其成本和有关风险须严格控制。
当已预知模具循环周期不超过500,000次时,P-20 钢还可用于较小尺寸的模腔,以省去热处理的时间和费用。
当制造P-20钢体模具时,需要有滑块、提升器、其它斜导销及活动件,建议这些活动钢件由不同合金和硬度的钢制成,以减少磨损或高粘附磨蚀。
制造大型P-20钢体模具的通常做法是,使用经热处理至RC50-52硬度的H-13 钢体滑块或提升器,和/或使用硬度在RC 55至RC 58范围内的局部磨擦钢面。
H-13 和S-7 钢这些钢都具有极高的韧性和抗机械疲劳性,其中H-13钢(RC50-52)韧性较高,而S-7钢由于硬度较高(RC 55-57),所以具有更好的耐用性。
模具设计钢材选用引言模具设计是工业生产中不可或缺的一环,它直接影响到产品的质量和生产效率。
而模具的质量又与所选用的钢材密切相关。
本文将介绍模具设计中常用的钢材选用原则和常见的模具设计钢材,并分析它们的优缺点,以期为模具设计提供一定的指导和参考。
钢材选用原则选择合适的钢材是模具设计中一个重要的决策,以下为钢材选用的几个主要原则:1.机械性能:模具设计需要选择具有较高强度和硬度的钢材,以确保模具在使用过程中的稳定性和耐磨性。
机械性能决定模具的使用寿命和效率。
2.耐蚀性:模具可能会处于恶劣的环境,如高温、高湿度或有腐蚀性物质的工作条件下。
钢材应具有良好的耐蚀性,以延长模具的使用寿命。
3.可加工性:模具制造过程中需要对钢材进行切割、铣削、冲压等工艺操作。
因此,钢材的可加工性要好,以便于模具的制造和维修。
4.成本效益:钢材选用应综合考虑成本因素。
高性能的钢材往往价格昂贵,而低成本的钢材可能不足以满足模具设计的要求。
需要在性能和成本之间找到一个合适的平衡点。
常见的模具设计钢材下面列举了常见的几种用于模具设计的钢材,并对其特点进行了简要介绍:P20钢是一种优质的预硬化塑料模具钢,广泛应用于注塑模具、压铸模具和挤出模具等领域。
它具有良好的机械性能和可加工性,适用于批量生产,成本相对较低。
优点: - 高硬度和强度 - 良好的可加工性 - 抗磨损性好缺点: - 耐蚀性较差 - 高温下容易变形2. H13钢H13钢是一种工作热冲击模具钢,主要用于制造高温下工作的模具,如压铸模具、热压模具和热剪切模具等。
它具有良好的耐磨性和耐高温性能,适用于长期高温和高应力的工作环境。
优点: - 良好的耐磨性 - 耐高温性好 - 抗热裂纹性能好缺点: - 制造和维修成本高 - 可加工性较差S136钢是一种优质不锈钢,用于制造耐腐蚀模具和塑料模具等。
它具有优异的耐腐蚀性能和热处理稳定性,在恶劣工作环境下具有较长的使用寿命。
优点: - 优异的耐腐蚀性 - 热处理稳定性好 - 表面质量高缺点: - 制造和维修成本较高 - 可加工性较差4. 45#钢45#钢是一种普通碳素结构钢,广泛应用于模具设计中。
模具钢材基本知识钢是铁、碳和少量其它元素的合金。
不锈钢或者10.5%或以上铬金含量的抗腐蚀性合金钢是该类金属的通用术语。
应该记住不锈钢并不是说这种地钢材不生锈或不会被腐蚀,而只不过是它比不含铬的合金的耐腐蚀性能强得多。
除了铬金属之外,其它金属元素如镍、钼、钒等也可以加入合金中用于改变合金钢的性能,从而生产出不同等级、不同性能的不锈钢.因应用目的和场所的不同,仔细挑选性能最为合适的不锈钢所制造的刀具,对于你特定工作的效率和成功至关重要.刀具中不同金属元素带来的优点。
简单地说:钢就是铁和碳的合金.其它成分是为了使钢材性能有所区别。
以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分:碳(Carbon)—存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素.有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0。
5%以上的碳,也成为高碳钢。
铬(Chromium)-增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢.尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。
锰(Manganese)-重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。
在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A—2,L-6和CPM 420V。
钼(Molybdenum)-碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,ATS—34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。
镍(Nickle)—保持强度、抗腐蚀性、和韧性。
出现在L-6AUS—6和AUS—8中。
硅(Silicon)-有助于增强强度。
和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。
钨(Tungsten)—增强抗磨损性。
将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。
在高速钢M-2中就含有大量的钨。
钒(Vanadium)—增强抗磨损能力和延展性。
一种钒的碳化物用于制造条纹钢。
在许多种钢材中都含有钒,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的钒。
模具设计钢材选用的知识模具设计是现代工程中不可或缺的一部分。
为了确保模具的质量和可靠性,在选择材料时需要特别注意。
钢材是模具设计中最常用的一种材料。
钢材的种类钢材可以分为低碳钢、中碳钢、高碳钢和合金钢四种。
低碳钢是指含碳量较低的钢材。
该材料的适用范围广,可以用于制造模具的各个部位。
低碳钢的优点是强度高、耐腐蚀、可加工性好。
但是,在制造需要耐磨性的模具时,低碳钢的硬度和耐磨性不足以满足需求。
中碳钢的碳含量介于0.30%和0.60%之间。
这种钢材具有比低碳钢更高的强度和硬度,但加工难度也更大。
适用于制造刃口、滑动零件和耐磨件。
高碳钢的碳含量在0.60%以上。
高碳钢的硬度和耐磨性都非常好,适用于制造高强度、高硬度的模具。
但是,高碳钢缺点是脆性较大。
合金钢是一种含有不同合金元素的钢材。
各种合金元素可以提高钢材的硬度、耐磨性和韧性等性能。
合金钢在模具设计中被广泛应用,同时根据不同元素的种类和含量的不同,合金钢也可以分为多种不同的类型。
合金钢推荐在模具设计中,常用的合金钢有P20钢、718钢、NAK80钢和S136钢等。
P20钢是一种较为常用的模具钢,是一种低碳钢,容易切割、加工和钳纹。
P20钢具有良好的耐磨性和淬火硬度,同时具有良好的可焊性。
但是,如果将P20钢加热到800°C以上,其硬度和耐磨性将会下降。
718钢是一种高强度和高硬度的模具钢。
它的耐磨性和淬火硬度都非常好,适用于制造需要高硬度、高精度的模具。
但是718钢的价格较高,加工难度也大。
NAK80钢是一种由热处理的工具钢。
它的适用范围广,具有良好的耐磨性、高精度和高韧性。
此外,NAK80钢还具有良好的抗腐蚀性和可切削性。
作为一种模具材料,NAK80钢的性能很稳定,适合于制作模具内具有较高耐磨性的零件。
S136钢是一种优质的模具钢,常用于制造塑料模具。
S136钢具有很好的耐磨性、高精度、高硬度和稳定性,同时还具有良好的抗腐蚀性和可切削性。
模具钢材简介与选用模具钢材简介与选用1, NAK55 硬度值为37~43HRC 无需热处理,硬度较高,耐磨性和耐压性良好,硬度均匀,具有良好的切削性,适合高精度模具加工,常用于镜面模具,如摄像机,化妆仪器或透明罩类等,适用于PMMA,PC和PS等塑胶。
2, NAK80 预硬塑胶模具钢材,硬度值为32~43HRC,用很好的抛光性与雕饰性,放电性佳,常用于镜面抛光模具,如防灰尘,电视机滤光板,化妆品盒或精密皱纹加工模具等,此种材料无需热处理,抛光性,切削性,蚀花性良好,适用于ABS,GPPS,PS,PC+ABC 和 AS 等塑胶3, 718H 预硬塑胶模具钢材,无需热处理,常用于大型长寿命塑胶注塑模,如家电零件和电脑外壳等模具,工作寿命比一般的P20要长。
用良好的抛光性,成型性和加工性,广泛用于注塑模,吹气模及挤压模,适用于PA,PS,PE,PP.和ABS等塑胶。
4, P20 最为常用的塑胶模具钢之一,硬度值为28~32HRC,可电蚀,抛光性良好,常用于玩具模,适用于PP和PE等塑胶。
5,S136 硬度值为290~300HB,具有优良的耐腐蚀性,抛光性机加工性,不需要在进行热处理,是用于制作弱酸性及潮湿环境下使用的模具。
尤其是用于高产量的透明塑胶零件的模具,如CD光盘和光学仪器等。
在使用透明材料时可首选,适用于PVC,PP,EP,PC,和PMMA等材料,该种材料适用于各种塑胶零件模具,更适用于有特殊要求的模具。
6, 420SS 适用于大批量生产的模具模板。
7, H13 这材料含有较多的钨成分,具有较高的耐高温性能,适用于合金压铸模模具材料,如铝、镁、锌、铜合金压铸模,且常用于刀模制作。
8,8407 是铬、钼、钒的合金工具钢,要比一般的H13材料好,具有良好的抗疲劳强度与热应力疲劳性能,常用于压铸模具、锻造模具及挤型模具等。
9, S7 材料为铬钼合金组成,具有较高的耐冲击和韧性,加工与热处理良好,适用于热作和冷作的冲击工具和塑胶模具。
第一章、钢旳分类一、黑色金属、钢和有色金属在简介钢旳分类之前先简朴简介一下黑色金属、钢与有色金属旳基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁旳合金,如铁、生铁、钢和铁合金等,钢和生铁都是以铁为基本,以碳为重要添加元素旳合金,统称为铁碳合金,钢铁中均具有少量合金元素和杂质旳铁碳合金,按含碳量不同可分为:*生铁---含碳为2.0~4.5%,生铁含碳诸多,硬而脆,几乎没有塑性;*钢(高炭钢)---含碳为0.05~2.0%,钢具有生铁和熟铁两种长处,为人类广泛运用;*熟铁(低碳钢)---含碳不不小于0.05%,熟铁软,塑性好,容易变形,强度和硬度均较低,用途不广;生铁是將铁矿石放到高炉中冶炼而成旳产品,重要用来炼钢和制造铸件;把锻造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素构成旳合金,铁合金是炼钢旳原料之一,在炼钢时做钢旳脱氧剂和合金元素添加剂用,这些元素对生铁旳性能均有一定旳影响。
碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),重要存在于锻造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),重要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量合适可提高生铁旳强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差旳因素;石墨很软,强度低,它旳存在能增长生铁旳锻造性能; 硅(Si):能促使生铁中所含旳碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件旳气眼,能提高熔化生铁旳流动性,减少铸件旳收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆;锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体;在高炉炼制生铁时,含锰量合适,可提高生铁旳锻造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣;磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水旳流动性增长,这是由于硫减低了生铁熔点,因此在有旳制品内往往含磷量较高;然而磷旳存在又使铁增长硬脆性,优良旳生铁含磷量应少,有时为了要增长流动性,含磷量可达1.2%;硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳旳结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点旳硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液旳流动性,顾含硫高旳生铁不适于锻造细件;锻造生铁中硫旳含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。
汽车模具常用钢材介绍,全面资料注塑模具钢材必须满足优质、易于加工、抛光性能好和热处理质量稳定的要求。
在很多情况下还要求钢材具有良好的电加工性能。
常用的模具钢种类有预硬模具钢和模座钢,预硬模具钢又包括整体硬化模具钢和耐腐蚀模具钢。
通常在以下情况使用预硬钢:(1)大型注塑模具、耐磨性要求较低的注塑模具;(2)高强度模座板。
预硬模具钢经过表面处理,如氮化等,可以获得较高的耐磨性。
如:718.618、738、P20M、NAK80等。
通常以下情况必须使用整体硬化钢:(1)大批量生产;(2)抵抗某些磨毛性的塑胶;(3)承受较大锁模压力和注射压力的模具。
整体硬化钢具有最佳的耐磨性和抗压强度。
用整体硬化钢材作模具或模具镶件,例如:硬度在48~60HRC 范围时,可获得较好的耐磨性、抗变形和抗凹陷以及较好的抛光性能。
模具型腔、流道浇口和分型线等区域必须具有良好的抗变形和抗凹陷性能,才能保证产品的质量。
整体硬化钢材通常采用8407、635、xW10、XW41、ASP23等钢材。
通常在以下情况中必须使用耐腐蚀模具钢:(1)模具长期在在气候潮湿的注塑环境中生产或存放;(2)注塑料为热敏性塑料,高温下会产生腐蚀气体,对模具有腐蚀作用(3)冷却水道若出现腐蚀或堵塞会降低冷却效率,严重影响模具的劳动生产率。
(4)长时间停机,常常会引起模具表面出现腐蚀。
常用的耐腐蚀模具钢有:S136H、2316和2316H 等。
2.1.1整体硬化钢84078407又称热作模具钢,出厂硬度:软性退火至约HB185,适合一般金属压铸、挤压模、以及PA,POM,PS,PE,EP注塑模。
其优点如下:(1)能抵抗温度骤变及热应力疲劳;(2)高温作业时强度高;韧性、延展性佳;(3)切削性、抛光性优良;具有良好完全硬化性能;(4)淬硬时尺寸稳定不改变。
2.1.2高性能抛光镜面塑胶模具钢NAK80NAK80出厂硬度:HB370~400,适合电蚀及镜面研磨高性能注塑模具适合塑料:ABS,AS等。
合金鑄鐵合金鑄鐵係於鑄鐵中加鎳、鉻、釩、鉬、銅、鋁、等合金元素,以改善鑄鐵的耐熱、耐磨、高強度等各種機械性質。
鎳---可促進石墨化,改良切削性能,且使波來鐵或石墨微細化;鉻---有安定碳化物的作用,能改善耐磨性、耐蝕性及硬度;鉬---能安定碳化物,增加鑄鐵的抗拉強度、硬度、及加工性;釩---可促進碳化物的生成,微化晶粒,增加鑄鐵的加工性、流動性、強度、硬度、耐磨性及耐蝕性;鋁---能促進石墨化,增加鑄鐵的耐熱及耐蝕性,但對鐵水的流動性有不良的影響。
塑膠模用模具材料模具材料的選用是否適宜,對模具的壽命、精度、加工性、價值等有很大的影響。
故模具材料的選用一般均依照下列原則:容易取得。
機械加工性良好。
表面加工性良好。
強度、韌性和耐磨性大。
無針孔和沉澱雜質等內部缺陷。
)可焊接性。
〉熱處理容易、熱變形少。
》耐熱性好、熱膨脹係數低。
種類及特性模具材料的種類很多,在此先將常用的幾種材料作一簡介。
一般構造用輥軋鋼材(SS)一般構造用輥軋鋼材SS41、SS50,價廉而容易取得,但質軟多針孔,因此用於不需強度、硬度的零件,不適用於模板材料。
機械構造用碳鋼(SC、SCK)機械構造用碳鋼S25C、S50C、S55C等,價廉而容易取得,加工性也好。
S25C用於模具的承板、定位環、豎澆道、襯套、止動螺栓、支持件等,而少用於模板。
S50C、S55C原則上回火到硬度9~22HRC,以增其加工性,為標準的模板材料。
S9CK、S15CK的含碳量少,因而質軟,所以需作表面滲碳,淬火成HRC45~59的硬度來使用。
碳工具鋼(SK)碳工具鋼有SK3、SK5、SK7等,含碳量為0〃6%以上的高碳鋼,其淬火硬度是SK3、SK5為HRC50~60,SK7為HRC50~55,H此類鋼材耐磨耗性優良,且為較價宜的工具鋼,用於有滑動部份需高硬度和耐磨耗性的零件,如導銷、襯套、頂出銷、復歸銷等。
合金工具鋼(SKS、SKD)常用的合金工具鋼有SKS2、SKS3、SKD11、SKD61等。