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塑料模具的工(gōng)作(zuò)條件與(yǔ)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(zuò)用外,還要承受溫度影響。現(xiàn)根據塑料成型模(mó)具(jù)使用條件、加工方法的不同將塑料模具用鋼的基本性能要(yào)求大致歸納如下:
1、足夠的表麵硬度(dù)和耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下,經過(guò)熱處理的模具應有足夠的表麵硬度,以保證模具有足夠的剛度。模具(jù)在工作中由於塑料的填充和流(liú)動要承受較大的壓(yā)應力和摩擦(cā)力,要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩定性,保證模具有足夠的使(shǐ)用(yòng)壽命。模具的耐(nài)磨性取決於鋼材的化學(xué)成分和熱處理硬度,因此提(tí)高模具的硬度(dù)有利於(yú)提高其耐磨(mó)性。
2、優良的切削加工性
大多數塑料成型模具,除EMD加工外還需進行一定的切削加工和鉗工修配。為延長(zhǎng)切削刀具的(de)使用壽命,提(tí)高切削性能,減少(shǎo)表麵粗糙度,塑料模具用(yòng)鋼的硬度必須適當。
3、良好的拋光性(xìng)能
高品質的(de)塑料製品,要求型腔表麵的粗糙度值小(xiǎo)。例如,注塑(sù)模型(xíng)腔表(biǎo)麵粗糙(cāo)度值要求小於(yú)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。為此選用的鋼(gāng)材要求材料雜質少、組織微細均一、無纖維方向性、拋光時不應出現麻點或桔皮狀缺陷。
4、良好的熱穩定(dìng)性
塑料注射模的零件形狀往往比較複雜,淬火後難以加工,因(yīn)此應盡(jìn)量選用具有良好的熱穩定性的(de),當模(mó)具成型加(jiā)工經熱(rè)處理(lǐ)後因線膨脹係數小(xiǎo),熱處理變形小(xiǎo),溫度差異引起的尺寸變化率小,金相組(zǔ)織和模具尺寸穩定,可減少或不再進行加工,即(jí)可保證模具尺(chǐ)寸精度(dù)和表(biǎo)麵粗糙度要求。
50牌號的碳素鋼具有一定的強度與耐磨性,經調質處理後多用於模架材料。高碳工具(jù)鋼、低合金工具鋼經過熱處理後具有較高的強度和耐磨性,多用於成(chéng)型零件。但高碳工具鋼(gāng)因其熱處理變形大,僅適(shì)用於製造尺寸(cùn)小、形狀簡單的成型零件。
隨著塑料工(gōng)業的發展,塑料製品的複雜性、精度等要求愈來(lái)愈高,對模(mó)具材料也提出更高要(yào)求。對於製造(zào)複雜、精密和耐腐蝕性的塑料(liào)模,可采用預硬鋼(如 PMS)、耐蝕鋼(如PCR)和低碳馬氏體(tǐ)時效鋼(如18Ni-250),均具有較好的(de)切削加工、熱處理和拋(pāo)光(guāng)性能及(jí)較高強度。
此外,在選擇材料(liào)時還須考慮防止擦(cā)傷與膠合,如兩表麵存在相對運動的情況,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(bú)同的表麵結構。
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