模具材料特性

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模具材料特性:金属粉末/陶瓷DIN 7710 Plastic成形品尺寸公差规格射出(Injection)成形品单位:mm尺寸范围级别6以下6~1818~3030~5050~8080~120120~180180~350粗级±0.1±0.1±0.15±0.25±0.4±0.6±0.9±1.2精密级±0.05±0.08±0.10±0.15±0.20±0.30±0.40±0.60压缩(Compression)成形品(包含Transler成形品)尺寸范围级别6以下6~1818~3030~5050~8080~120120~180180~250250~315315~400400~500粗级±0.2±0.3±0.4±0.5±0.6±0.8±1±1.3±1.6±2±2.5中级±0.1±0.1±0.15±0.2±0.3±0.4±0.5±0.7±0.9±1.2±1.5精密级±0.05±0.06±0.08推孔加三中心间隔10.0±0.10±0.15±0.20±0.30±0.40±0.50±0.60±0.80射出成形品的一般公差尺寸范围一般以孔为准之孔以轴为准之轴10以下±0.1+0.15-0+0-0.210~30±0.15+0.2-0+0-0.2530~50±0.2+0.3-0+0-0.350~80±0.3+0.4-0+0-0.480~120±0.4+0.5-0+0-0.5120以上±0.5+0.6-0+0-0.6钢铁尺寸公差规定M切削加工之普通尺寸公差单位:mm公称尺寸尺寸公差精级中级精级1以上4以下±0.05±0.1±0.34以上16以下±0.07±0.2±0.516以上63以下±0.1±0.3±0.763以上250以下±0.2±0.5±1.2250以上1000以下±0.3±0.8±2.01000以上2000以下±0.4±1.0±3.0本中心图面尺寸公差规定如下:a.有注明公差者,请按公差制造。

b.未注明公差者,分述如下:成品部(Cavity or core)将现制品精度要求,由小数点以下位数来决定,并在图面右下角注明之。

〔例〕无小数点:±0.1小数点一位:0.05小数点二位:0.02其他模座固定板等未注明公差者,将按照JIS切削加工之普通尺寸公差中线规定如上表,并在右下再注明。

各部零件公差之配合单位:mm适合部品基准孔斜梢导柱导衬套注口衬套心型导柱(滑动处)面梢滑块簪记号尺寸H7P7K7g7f7e73以下+0.009-0+0.016+0.008+0.010+0.0-0.002-0.012-0.006-0.016-0.014-0.0243~6+0.012-0+0.024+0.012+0.013+0.001-0.004-0.016-0.010-0.022-0.020-0.0326~10+0.015-0+0.030+0.015+0.016+0.001-0.005-0.020-0.013-0.028-0.025-0.04010~18+0.018-0+0.036+0.018+0.019+0.000-0.006-0.024-0.016-0.034-0.032-0.05018~30+0.021-0+0.043+0.022+0.023+0.002-0.007-0.028-0.020-0.041-0.040-0.06130~50+0.025-0+0.051+0.025+0.027+0.002-0.009-0.034-0.025-0.050-0.050-0.07550~80+0.030-0+0.062+0.032+0.032+0.002-0.010-0.040-0.030-0.060-0.060-0.09080~120+0.035-0+0.072+0.037+0.038+0.003-0.012-0.047-0.036-0.071-0.072-0.107120~180+0.040-0+0.083+0.043+0.043+0.003-0.014-0.054-0.043-0.083-0.085-0.125180~250+0.046-0+0.096+0.050+0.050+0.004-0.015-0.061-0.050-0.096-0.100-0.143250~315+0.052-0+0.108+0.056+0.056+0.004-0.017-0.069-0.056-0.108-0.110-0.162315~400+0.057-0+0.119+0.062+0.061+0.004-0.018-0.076-0.062-0.120-0.125-0.182400~500+0.063-0+0.131+0.068+0.068+0.005-0.020-0.083-0.068-0.131-0.135-0.198500~630+0.070-0-0.022-0.092-0.145-0.215630~800+0.080-0-0.024-0.105-0.160-0.240800~1000+0.090-0-0.026-0.116-0.170-0.2601000~1250+0.105-0-0.028-0.133-0.195-0.3001250~1600+0.125-0-0.030-0.155-0.220-0.3451600~2000+0.150-0-0.032-0.182-0.240-0.3902000~2500+0.175-0-0.034-0.209-0.260-0.4352500~3150+0.210-0-0.038-0.248-0.290-0.500资料来源:日本岐阜精机塑胶模用模具材料模具材料的选用是否适宜,对模具的寿命、精度、加工性、价值等有很大的影响。

故模具材料的选用一般均依照下列原则:容易取得。

机械加工性良好。

表面加工性良好。

强度、韧性和耐磨性大。

无针孔和沉淀杂质等内部缺陷。

)可焊接性。

〉热处理容易、热变形少。

》耐热性好、热膨胀系数低。

种类及特性模具材料的种类很多,在此先将常用的几种材料作一简介。

一般构造用辊轧钢材(SS)一般构造用辊轧钢材SS41、SS50,价廉而容易取得,但质软多针孔,因此用于不需强度、硬度的零件,不适用于模板材料。

机械构造用碳钢(SC、SCK)机械构造用碳钢S25C、S50C、S55C等,价廉而容易取得,加工性也好。

S25C用于模具的承板、定位环、竖浇道、衬套、止动螺栓、支持件等,而少用于模板。

S50C、S55C原则上回火到硬度9~22HRC,以增其加工性,为标准的模板材料。

S9CK、S15CK的含碳量少,因而质软,所以需作表面渗碳,淬火成HRC45~59的硬度来使用。

碳工具钢(SK)碳工具钢有SK3、SK5、SK7等,含碳量为0.6%以上的高碳钢,其淬火硬度是SK3、SK5为HRC50~60,SK7为HRC50~55,H此类钢材耐磨耗性优良,且为较价宜的工具钢,用于有滑动部份需高硬度和耐磨耗性的零件,如导销、衬套、顶出销、复归销等。

合金工具钢(SKS、SKD)常用的合金工具钢有SKS2、SKS3、SKD11、SKD61等。

SKS2与SKS3是碳工具钢加铬、钨增加淬火性、耐磨耗性,用于特别要求硬度与耐磨性的成形模板,其硬度HRC55~60。

SKD11、SKD61是添加钒取代SKS的钨,其淬火性与耐磨耗性优于SKS,且淬火应变小,其硬度SKD11为HRC55~60,SKD61为HRC45~51,但SKD61的耐热性、韧性都优于SKD11。

高速钢(SNC)此处的高速钢是指SKC2与SNC3的镍铬钢,系为碳钢加镍和铬,增其韧性与淬火性,回火硬度为22~30HRC,用于成形模板。

镍铬钼钢(SNCM)镍铬钼钢SNCM2是淬火性,耐磨性耗性均好,尤其是强度、韧性特别好的钢材,其用途与高速钢相同。

铬钼钢(SCM)铬钼钢SCM3、SCM4是碳钢加铬,钼的构造用钢,其强度、韧性优于碳钢,其价格较SNC及SNCM便宜。

铝铬钼钢(SACM)铝铬钼钢SACM1经氮化处理(氮化层硬度为HRC67)耐磨耗性很高,用于要求硬度和耐磨耗性的滑动部份,如顶出销等,钢材本身硬度为HRC20~30。

轴承用高碳铬钢(SUJ)轴承用高碳铬钢SUJ2为轴承用的钢材,耐磨耗性、淬火性均良好,其硬度为HRC55~60,用于滑动部份需有相当的硬度和耐耗性。

(图1)正常化图解(图2)退火之图解不锈钢(SUS)如PVC的塑料,需用耐蚀性高的模具材料,可以增加铬量,减少碳量的耐蚀性不锈钢SUS来制造。

.11铍铜合金含铍2.5%,含铜97.5%的铍铜合金,常用来制作形状复杂的公模或母模。

其制作的方法是将熔融的合金注入模型内,然后一直加以压力直到冷却为止。

表一为塑胶模各构件最广泛应用之材料,及其热处理状态及使用之硬度。

表二为构造用的合金钢的化学成份及机械性质。

表三为表二所列的模具材料的的特性、用途及使用的场合,此三表可供学习查考,以选取最适用的模材。

热处理钢材经适当的热处理可显着增加硬度、强度、韧度、耐磨耗性等机械性质。

施行电镀作表面处理,模具精度提高、表面光亮,使脱模更顺利,成品表面光度增加。

因此欲模具寿命延长、品质提升,除了事先预选适当的模具材料外,对于加工后,模具的热处理方法的选定也极其重要,以下分点说明。

正常化此项热处理旨在消除铸造、锻造、辊轧等高温高压处理所产生的粗晶组织,并将加工所生的内部应力消除。

其方法为将工作加热到变态点AC3或ACm点以上30°~50℃的温度后,使之在空气中自然冷却,如图1所示。

使用大型构造用钢,在材料经锻造成模型后,再施以正常化处理。

退火退火是为了使钢料软化,调整结晶组织,除去内部应力。

其方法为加热到AC3或AC1变态点以上30°~50℃,保持适当时间后,在炉中或灰中冷却,如图2所示。

模具材料退火处理有两种方式。

消除应力退火目的在除去加工所引起的内部应力。