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塑料模具的工作條件與冷衝模(mó)不同,一般須在150°C-200°C下進行工作,除了受到一定壓力(lì)作用外,還(hái)要承受溫度影響。現根據塑料成型(xíng)模具(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求大(dà)致歸納如下:
1、足夠的表麵(miàn)硬度(dù)和耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下,經過熱處理的模具(jù)應有(yǒu)足夠的表麵硬度,以保證模具有足夠的剛度。模具在(zài)工作中由於(yú)塑料的填充和流動要承受較大的(de)壓應力和摩擦力,要求模具保持形狀的精度和尺寸精(jīng)度的穩定性(xìng),保(bǎo)證(zhèng)模(mó)具(jù)有足夠的使用壽命。模具的耐(nài)磨性取決於鋼材(cái)的化學成分和熱處理硬(yìng)度,因此提高模具的硬度有利於提高其耐磨性。
2、優良的(de)切削加工性
大(dà)多數塑料成型模具,除EMD加工外還需進(jìn)行一定的切削加工和鉗工修配。為延長切削(xuē)刀具的使用壽命,提(tí)高切削性能,減少(shǎo)表麵粗糙(cāo)度,塑料模具用鋼的硬(yìng)度必須適(shì)當。
3、良好(hǎo)的(de)拋光性能
高品質的塑料製品,要求型腔(qiāng)表麵的(de)粗糙度值小。例如(rú),注塑(sù)模型(xíng)腔表麵粗糙度值要求小於Ra0.1~0.25的水平,光學麵則要求 Ra<0.01nm,型腔須進行(háng)拋光,減小(xiǎo)表麵粗糙度值。為(wéi)此(cǐ)選用的(de)鋼材要求材料雜質少、組織微細均(jun1)一、無纖維方向性、拋光時不應(yīng)出現麻點或桔皮(pí)狀缺陷。
4、良好的熱穩定性
塑料注射(shè)模(mó)的零件形狀往往比較複雜,淬火後難以加(jiā)工,因此應盡量選用具(jù)有良好的熱穩定性(xìng)的,當模具成型加工經熱處理後因線膨脹係數(shù)小(xiǎo),熱處理變形小,溫度差異(yì)引起的尺寸變(biàn)化率(lǜ)小,金相組織和模具尺寸穩定,可(kě)減少或不再(zài)進行加工(gōng),即(jí)可保證(zhèng)模具尺寸精(jīng)度和表麵粗糙度要求。
50牌號的碳素鋼(gāng)具有一定的強度與耐磨性,經調質處理後多用於模(mó)架材料。高碳工具鋼、低合金(jīn)工具鋼經過熱處理後具有較(jiào)高的強度和耐(nài)磨性,多用於成型零(líng)件。但高碳工具鋼因其熱處理變形大,僅(jǐn)適用(yòng)於(yú)製造(zào)尺寸小、形狀簡單的成型零件。
隨著塑料工業的發(fā)展,塑料製品(pǐn)的複雜性、精度等要求愈來愈高,對模具材料也提出更(gèng)高要求。對於製造(zào)複雜、精密和耐腐蝕(shí)性的塑料(liào)模,可采用預硬鋼(如 PMS)、耐蝕鋼(如PCR)和低碳馬氏體時效鋼(如18Ni-250),均具有較好的切削加工、熱處理和拋光性能及較高(gāo)強度。
此外,在選擇材(cái)料時還須考慮防(fáng)止擦傷與膠合,如兩表麵存在相(xiàng)對運動的情況(kuàng),則盡量避免選擇組織結構相(xiàng)同的材料,特殊狀況下可將一麵施鍍或(huò)氮化,使兩麵具有不同的表麵結構。
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