模具钢材的选择.docx
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模具钢材的选择.docx
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模具钢材的选择
模具材料选择的考虑因素
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。
b)型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材,如618、738、2738、638、318等,均为预硬状态;对生产批量不大的模具,也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。
.6对于制品外观质量要求一般的模具,其成型零部件材料选择如下:
a)小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。
b)大中型模具,所成型塑料对钢材无特殊要求,型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材;型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等,也可选用国产塑料模具钢。
c)对于蚀皮纹的型腔,当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738(738)牌号。
.7对无外观质量要求的内部结构件,成型材料对钢材亦无特殊要求的模具,其成型零部件材料选择如下:
a)对于大中型模具,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用进口或国产优质碳素钢。
b)对于小型模具,若产量较高,结构较复杂,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用国产塑料模具钢。
c)对于结构较简单,产量不高的小型模具,型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。
.8对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具,若制品要求较高,可选用进口的耐蚀钢,要求一般的可选用国产的耐蚀钢。
.9对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具,例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具,需选用具有高耐磨、高
抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。
.10成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。
对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分,镶件材料应选用铍青铜或合金铝。
.11对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下:
a)透明件应选用抛光性好的高档进口钢材,如718、NAK80等。
b)非透明件,一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材,如618、738、2738、638、318等,表面进行氮化处理,
氮化层深度为0.15-0.2mm,硬度为HV700-900。
c)若模具要求较低,也可选用低档进口钢材或国产钢材,氮化处理硬度一般为HV600-800。
非成型零部件材料选用
.1模架材料参照模架标准,模板一般选用进口S50C或国产SM45,要求HB160-200,硬度均匀,且内应力小,不易变形。
导柱材料采用GCr15或SUJ2,硬度为HRC56-62。
导套、推板导柱、推板导套及复位杆材料可采用GCr15或SUJ2,硬度为HRC56-62;也可采用T8A、T10A,硬度为HRC52-56。
.2模具中的一般结构用件,如顶出定位圈、立柱、顶出限位块、限位拉杆、锁模块等,对硬度和耐磨性无特别要求,可选用国产SM45钢,正火状态,硬度HB160-200,不需再进行热处理。
.3模具中的浇口套、楔紧块、耐磨块、滑块压板等对硬度、强度、耐磨性要求较高的零件,应选用碳素工具钢或优质碳素工具钢,如T8A、T10A等。
此类钢使用时均需进行淬火处理,以提高其硬度和耐磨性,具体硬度值参照附表5。
附表1常用进口模具钢材一览表
厂家、
牌号
档次
类别
供货商
厂家、
牌号
档次
类别
供货商
618
中
明利
NAK55
3
中
明利、龙记
典
瑞
718
2
高记
明利、龙
NAK80
3
高
明利、龙记
AS
S136/S136H
4
高记
明利、龙
PDS-5
1
明利
SAB
8407
5
高记
明利、龙
PX4
1
8402
5
明利
日本
PX5
1
中
优
GS-312
+S
低
德胜
DAID
O
PX88
1
龙记
质
GS-318
1
低
德胜
PXZ
0
低
德
国
GS-738
2
中记
德胜、龙
S-STAR
4
GS-711
2
高
德胜
G-STAR
4
特
P20M
低
德胜
PAK90
4
龙记
殊
钢
GS-316
4
德胜
DH2F
5
材
GS-083/083
H
4
德胜
德国
德威
GSW-2311
1
GS-344EFS
5
德胜
PM-311
1
昌兴隆
GS-638
中龙记
GSW-2738
2
GS-2311
中龙记
PM-738
2
昌兴隆
GS-2312
+S
低龙记
GSW-2316
4
GS-2316
4
龙记
PM-316
4
昌兴隆
GS-2083/208
3H
4
龙记
GSW-2344
5
GS-2344
5
龙记
2322
1
利昌
德
国
2311
中明利
2328
1
利昌
318
1
低明利
2378
2
利昌
ED
2316/2316H
4
明利
德国
2738
2
利昌
EL
2344
5
明利
多来
特
2083、
2083ESR
4
利昌
法
国
CLC2738
2
2316、
2316ESR
4
利昌
USI
NOR
CLC2316H
4
2344
5
利昌
法
国
SP300
M202
1
昌兴隆、利
昌
CLI
738
2
中明利
奥地
M238
2
昌兴隆、利
昌
HP-1A
0
低
利
百禄
M300
4
昌兴隆、利
昌
韩
HP-4A
低
M310/310H
4
昌兴隆、利
昌
国
HP-4MA
中
W302
5
重
工业
(株)
HAM-10
3
高
加拿
CSM-2
1
明利
HEMS-1A
4
大SOREL
(株)
STD-61
5
日本
三菱
MUP
1
中龙记
HDS-1
5
S45C
、S50C、S55C
0
昌兴隆、明
低利
注:
类别对应为1-P20类,2-P20+Ni类,3-P21类,4-420类耐蚀钢,5-H13类,0-碳素钢
附表2塑料模具成型零件常用国外材料及性能
(一)
材料类别
(美国
AISI)
P20
类
预硬塑
料模具钢
参考成
分(%):
C:
0.28-
0.40
Si:
0.20-
0.80
Mn:
0.6
0-1.00
Cr:
1.40
-2.00
Mo:
0.3
0-0.55
对应我
国钢号:
3Cr2M
o
生产厂家及
材料牌号
出厂状态及
参考硬度
说明
B
瑞典
ASSA
*618
预
硬
HB2
80-320
具有良好的抛光和切削加工性能,广泛应用于热塑性塑料
的注射模(一般用于中小型模具,可焊性一般)
日本
DAID
PDS-5
预
硬
HB2
80-310
具有良好的抛光和切削性能,用于长期生产塑料模具
O
PX88
预
硬
HB2
90-330
具有良好抛光性能,焊接性能大幅度改善,用于长期生产通用塑料模具
PX4
*PX5
预
硬
HRC
30-33
用于大型镜面模具,如汽车尾灯、前挡板以及摄象机、家用电器壳体等。
PX5焊接性能、蚀纹性能较好,但易出加工砂眼,氮化性能一般(高光时)
三菱
日本
MUP
预
硬
HB2
70-320
硬度均匀,耐磨性好,加工性能良好,适合电加工
德
318
预
硬
HRC
29-34
用于大型塑料模具
质
国
E
DEL
优
*2311
预
硬
HB2
90-330
HRC
30-35
用于大型优质长期生产塑料模具,适合制造电视机壳、冰柜、洗衣机、水桶等模具
国
德香
港
GS-63
8
预
硬
HB2
70-300
加工性能良好,适用于高要求大型模架及型芯零件
特龙
记
殊
GS-23
11
预
硬
HB2
80-325
用于长期生产优质塑料模具,
(
LK钢M)
GS-23
12
预
硬
HB2
80-325
P20+S型,极易切削,适宜大批量快速加工,适用于一般要求塑料模具及型芯零件
东
莞
GS-31
8
预
硬
HRC
28-33
预硬优质塑料模具钢
德
胜
P20M
预
硬
HRC
30-35
经济型预硬塑料模具钢,适用于塑料试验模具及一般玩具模具,可氮化提高耐磨性
德国
德威
GSW-
2311
预
硬
HRC
31-34
电蚀加工性能好,用于大中型镜面塑料模具
PM-31
预
HRC
电蚀加工性能好,用于一般要求的大小塑料模具
1
硬
31-34
德国
多来特
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