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    注塑模具成型零件材料選用的要求

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    本文來源 | 微注塑

     

    注塑模具成型零件材料選用的要求

     

    模具材料的選用在模具設計和制造中是一個比較重要的問題,直接影響到模具的制造工藝、模具的使用壽命、塑件的成型質量和模具的加工成本等一系列方面。

     

    正因為如此,國內外學者開發出具有良好使用性能和加工性能、熱處理變形小的新型模具鋼種,如預硬鋼、新型淬火回火鋼和馬氏體時效鋼等。另外,為了提高模具的壽命,在模具成型零件的表面強化處理方面也做了許多研究與工程實踐,并且取得了很好的效果。到目前為止,上述研究和開發工作還在不斷地深入進行,已取得的成果正在大力推廣。

     

    塑料模具的工作條件一般須在150~ 200℃下進行工作,除了受到一定壓力作用外,還有溫度的影響?,F根據塑料成型模具使用條件、加工方法的不同,將塑料模具用鋼的基本性能要求大致歸納如下:

     

    (1)足夠的表面硬度和耐磨性

     

    塑料模的硬度通常在50~60 HRC 以下,經過熱處理的模具應有足夠的表面硬度,以保證模具具有足夠的剛度。模具在工作中由于塑料的填充和流動要承受較大的壓應力和摩擦力,要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩定性,保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學成分和熱處理硬度,因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。

     

     

    (2) 良好的機械加工性能

     

    要選用易于切削,且在加工后能得到高精度零件的鋼種。為此,以中碳鋼和中碳合金鋼最常用,這對大型模具尤其重要。對需要電火花加工的零件,還要求該鋼種的燒傷硬化層較薄。

     

    (3) 優良的拋光性能

     

    高品質的塑料制品,要求型腔表面的粗糙度值小。因此,注塑模成型零件工作表面多需要拋光到鏡面,Ra≤0.05μm,需要鋼材硬度35~40 HRC 為宜,表面過硬會使拋光困難。為此,選用的鋼材要求材料雜質少,顯微組織應均勻致密,無纖維方向性,拋光時不應出現麻點或桔皮狀缺陷。

     

    (4) 良好的熱穩定性

     

    塑料注射模的零件形狀往往比較復雜,淬火后難以加工,因此應盡量選用具有良好的熱穩定性的材料,使得模具成型零件經熱處理后線膨脹系數小,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,可減少或不再進行加工,從而保證模具尺寸精度和表面粗糙度要求。

     

    (5) 良好的耐磨性和抗疲勞性能

     

    注塑模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷,而且還受冷熱交變的溫度應力作用。一般的高碳合金鋼可經熱處理獲得高硬度,但韌性差,易形成表面裂紋,不宜采用。所選鋼種應使注塑模能減少拋光修模的次數,能長期保持型腔的尺寸精度,達到批量生產的使用壽命期限。

     

    (6) 耐腐蝕性能

     

    對有些塑料品種,如聚氯乙烯和阻燃型塑料,必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。

     

    此外,在選擇材料時還須考慮防止擦傷與膠合,如兩表面存在相對運動的情況,則盡量避免選擇組織結構相同的材料,特殊狀況下可將一面施鍍或氮化,使兩面具有不同的表面結構。

     

     



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