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塑料模具的工作(zuò)條件與(yǔ)冷衝(chōng)模不同,一般須在150°C-200°C下進行工作,除(chú)了受到一定壓力作用外,還要承(chéng)受溫度影響。現根據(jù)塑料成型模具使用條件、加工方法的不同將塑料(liào)模具用鋼的(de)基本性能要求大致歸納如下:
1、足夠的表麵硬度和耐磨性
塑(sù)料模的硬(yìng)度通常在50-60HRC以下,經過熱處(chù)理的模具應有足(zú)夠的表麵硬度,以保證模(mó)具有足夠的剛(gāng)度。模(mó)具在工作中由於塑(sù)料的填(tián)充和(hé)流動要承受較大的壓應力和摩擦力(lì),要求模(mó)具保持形狀的精度和(hé)尺寸精度(dù)的穩定性,保證模具有(yǒu)足夠的使用壽命。模具的(de)耐磨性取(qǔ)決於(yú)鋼材(cái)的化學成分和熱處理硬度,因此提高模具(jù)的(de)硬度有利於提高其耐磨性。
2、優良的切削加工(gōng)性
大多數塑料成型模具,除EMD加工(gōng)外還需進行(háng)一定的切削加工和鉗(qián)工修(xiū)配。為延長切削刀具的使用壽命,提高切削性能,減少表麵粗糙度,塑料模具(jù)用鋼的硬度必須(xū)適當。
3、良好的(de)拋光性能
高品質(zhì)的塑料製(zhì)品,要求型腔表麵的(de)粗糙度值小。例如,注塑模型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,型腔須進行拋光,減小表麵粗糙度值。為此(cǐ)選用的鋼材要求(qiú)材料雜質少、組織微細均一、無纖維方(fāng)向(xiàng)性、拋光時不(bú)應出現麻點或桔皮狀缺陷(xiàn)。
4、良好的熱穩定性(xìng)
塑料注射模的零件形狀往往比較複雜,淬火後難以加工,因此應(yīng)盡量選用具有良(liáng)好的熱(rè)穩定性的(de),當模具成型加工經熱處理後因線膨脹係數小,熱處理變形小,溫度差異引起的尺寸變化率小,金相組織和模具尺寸穩定,可減少(shǎo)或不再進行加工,即可保(bǎo)證模具尺寸(cùn)精度和表(biǎo)麵粗(cū)糙度要求。
50牌號的碳素鋼(gāng)具有一(yī)定的強度(dù)與耐磨性,經調質處理後多用於模架材料。高碳工(gōng)具鋼、低合金工具鋼經過熱處理後具有(yǒu)較高的強度和耐磨(mó)性,多用於成型零件(jiàn)。但高碳工具鋼因其熱處理(lǐ)變形大,僅適用(yòng)於製造尺寸小、形狀簡(jiǎn)單的(de)成型零件。
隨著塑料(liào)工業的發(fā)展,塑料製品的(de)複雜性、精(jīng)度等要(yào)求(qiú)愈(yù)來愈高,對模具材料也提(tí)出(chū)更高(gāo)要求。對於製造複雜、精密和耐腐蝕性的塑料模,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(hǎo)的切削加工、熱處理和拋光性能及較高強度。
此外,在選擇材料時還須考慮防止擦傷與膠合,如兩表麵存在相對運動的情(qíng)況,則(zé)盡量避免選擇組織結(jié)構相同的材料,特殊狀況下可將一麵施鍍或氮化,使兩麵具(jù)有(yǒu)不同的表麵結構。
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