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模具鋼的選材和應用你了解多少
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-09-05 | 381 次瀏覽 | 分享到:
模具鋼是用來制造塑料模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機電器等工業部門中制造零件的主要加工工具。模具的質量直接影響著壓力加工工藝的質量、產品的精度產量和生產成本、主要受模具材料和熱處理的影響。接下來東啟特鋼給大家分享一下模具鋼的選材及應用。
  
  一、基本分類
  
  1.鋼材種類極雜且多,其中模具用鋼材分三類:
  模具鋼是用來制造塑料模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機電器等工業部門中制造零件的主要加工工具。模具的質量直接影響著壓力加工工藝的質量、產品的精度產量和生產成本、主要受模具材料和熱處理的影響。接下來東啟特鋼給大家分享一下模具鋼的選材及應用。
  
  一、基本分類
  
  1.鋼材種類極雜且多,其中模具用鋼材分三類:
  
  A、塑料模具鋼:高拋光度
  
  B、熱作工具鋼:高強度、耐高溫
  
  C、冷作工具鋼:耐高壓、耐磨損——“高速工具鋼”其一分
  
  2.常見牌號標志:
  
  A、JIS——日本工業規格
  
  B、ASTM——美國材料試驗協會規格
  
  C、AISI——美國鋼鐵協會規格
  
  D、DIN——德國國家規格
  
  二、使用慣例
  
  1.P20,最常用的塑料鋼。
  
  2.PDS5,類似P20,但比P20難加工,缺點是溫度較高易硬化。
  
  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,則模架材料S50C或S55C,國內常見克難辦法為S45C鍛打,硬度更高,耐磨性比S50C更好。
  
  5.型腔鋼材對硬度要求高于P20時,可選用NAK80,利于耐用。
  
  6.選擇傾向:
  
  a.塑膠鋼:即用在塑膠射出成模,再區分鏡面拋光、耐蝕性等要求。
  
  b.冷作鋼:用在導柱套標準零件,也用在精密五金?;蚰湍サ乃苣z?;蚶錄_模。
  
  c.熱作鋼:鋁或鋅合金壓鑄模。
  
  7.塑料鋼許多都是預硬型,以免熱處理變形。
  
  8.各類鋼材成份傾向:中碳:含C量0.3—0.8%
  
  a.塑料鋼:中碳或低碳,少量鎳鉻系(1—10%)或中量接近SUS420不銹鋼鉻系(>10%),耐腐蝕。
  
  b.熱作鋼:中C,少量Cr。
  
  c.冷作鋼:高C。
  
  9.大類區分解說:
  
  a.冷作鋼:
  
  此類鋼種在常溫下使用,由于硬度高與耐磨要求,含碳量屬于高碳鋼(C>0.8%),甚至加入少量多鎢鉬釩元素,表助于提高耐磨性,另外,高硬度須防范發脆,故添加鉻(約4—12%)以提高韌性和強度,也常輔之以錳元素。
  
  b.熱作鋼:
  
  此類鋼種主要要求在于500—850℃左右較高溫度的使用環境,故而耐高溫的鎢鉬釩系元素與冷作鋼相當,因其耐磨性非主要要求,是以含碳量僅屬于中碳鋼(0.3—0.8%),且其進而對韌性的影響減少,故含鉻量略下降(約3—5.2%)。
  
  c.塑料鋼:
  
  模腔表面的耐磨蝕為其主要要求,故屬于低碳鋼(C<0.3%)以減少其氧化傾向,并添加中量鉻或少量鎳鉻元素以提高其耐腐蝕性能。
  
  三、模具鋼的選材原則
  
  1.成形方法:可從兩種基本材料類型中選擇:
  
  A、熱加工工具鋼,它能承受模鑄、鍛造和擠壓時的相對高的溫度。
  
  B、冷加工工具鋼,它用于下料和剪切、冷成形、冷擠壓、冷鍛和粉末加壓成形。
  
  一些塑料會產生腐蝕性副產品,例如pvc塑料。長時間的停工引起的冷凝、腐蝕性氣體、酸、冷卻/加熱、水或儲存條件等因素也會產生腐蝕。在這些情況下,推薦使用不銹鋼材料的模具鋼。
  
  2.模具尺寸:大尺寸模具常常使用預硬鋼,整體淬硬鋼常常用于小尺寸模具。
  
  3.模具使用次數:
  
  長期使用(>1.000.000次)的模具應使用高硬度鋼,其硬度為48一65hrc。
  
  中等長時間使用(100.000—1.000.000次)的模具應使用預硬鋼,其硬度為30一45hrc。
  
  短時間使用(<100.000次)的模具應使用軟鋼,其硬度為160一2 50hrc。
  
  4.表面粗糙度:
  
  許多塑料模具制造商對好的表面粗糙度感興趣;當添加硫改善金屬切削性能時,表面質量會因此下降,硫含量高的鋼也變得更脆。
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