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塑料模具的工作條件與(yǔ)冷衝模不同,一般須在150°C-200°C下進行工作,除了受到(dào)一定壓力作用外,還要承受(shòu)溫度影響。現(xiàn)根據塑料成(chéng)型模具使用條件、加工方法的不同將塑料模具用鋼的(de)基本性(xìng)能要求大(dà)致歸納如下:
1、足夠的表(biǎo)麵硬度和(hé)耐磨性
塑(sù)料模的硬度通常在50-60HRC以下,經過熱(rè)處理的模具應有足夠的表麵硬(yìng)度,以保證模(mó)具有足夠的剛度(dù)。模具在工作中由於塑料的填充和流(liú)動要承受較大的壓應力和摩擦力,要求模具(jù)保持形狀的精度和(hé)尺寸精度(dù)的穩(wěn)定性,保證模具有足夠的使(shǐ)用壽命。模具的耐磨性取決於鋼材的(de)化學成分和熱處理硬度,因此提高模具的(de)硬度有利於提高其(qí)耐磨性。
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(xū)進行一定的切削加工和鉗工修配。為延長切削刀具的(de)使用壽命,提高切削性能,減少表麵粗糙度,塑料模具(jù)用鋼的硬度必須適當。
3、良好的拋光性能
高品質的塑料製品,要求型腔表麵的粗糙度值小。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(xué)麵則要求 Ra<0.01nm,型腔須進(jìn)行拋光(guāng),減小表麵粗糙度(dù)值。為此選用的鋼材要求材料雜質少、組織微細均一、無纖維方向性、拋光時不應出(chū)現麻點或桔(jú)皮(pí)狀缺(quē)陷。
4、良好的熱穩定性
塑料注射模的零件形狀往往比較複雜,淬火後(hòu)難以(yǐ)加工(gōng),因此應盡量選用具有良好的熱穩定性的,當模具成型加工經熱(rè)處理後因線膨脹係數小,熱處(chù)理變形小,溫度差異引起的尺寸變化率小,金(jīn)相(xiàng)組織和模具尺(chǐ)寸穩定,可減少或不(bú)再進行加工,即可保證模具尺寸精度和(hé)表麵粗糙度要(yào)求。
50牌號的碳素鋼具有一定的強度與耐(nài)磨(mó)性,經調質(zhì)處理後多用於模架材料。高碳工具鋼、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(yú)成型零件。但高碳工具鋼因(yīn)其熱處理(lǐ)變形大,僅適用(yòng)於製造尺(chǐ)寸小、形(xíng)狀簡單的成型零件。
隨著塑料(liào)工業的發展(zhǎn),塑料製品的複雜性、精度等要求愈來愈高,對(duì)模具材料也提出更高要求。對於製造(zào)複雜、精密和耐腐蝕性的塑料模,可采用預硬鋼(如(rú) PMS)、耐蝕鋼(如PCR)和低(dī)碳馬氏體時(shí)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強度。
此(cǐ)外,在選擇材料時還須考慮防止擦傷與膠合,如兩表(biǎo)麵存在相對(duì)運動的情況,則盡量避免選擇組織結構相同的材(cái)料(liào),特殊(shū)狀況下可將(jiāng)一麵施鍍或氮化,使兩麵具有不同的表麵結構。
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