新型塑料模具鋼熱處理工藝特點(diǎn)及參數(shù)選擇

為了滿足我國(guó)模具工業(yè)對(duì)預(yù)硬化塑料模具鋼的需求,我廠成功開發(fā)了國(guó)產(chǎn)sm3cr2mo、sm3cr2ni1mo鋼大型鋼板、扁鋼和模塊的熱處理工藝、工裝和設(shè)備,在實(shí)際生產(chǎn)中取得了良好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。本文也為制定該鋼的熱處理工藝和選擇鋼種提供了理論依據(jù)

塑料模具鋼

塑料模具鋼LGP20預(yù)硬處理工藝研究與應(yīng)用

塑膠模具常用鋼材 （一）c45w中炭鋼 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：aisi1050~1055；日本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：s50c~s55c德 國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：1.1730。中炭鋼或45#鋼香港稱為王牌鋼,此鋼材的硬度為： hb170~hb220,價(jià)格便宜,加工容易,在模具上用作模架,頂柱，及一些不重 要的零件上,市場(chǎng)上一般標(biāo)準(zhǔn)模架是采用此種鋼材; （二）40crmnmo7預(yù)硬塑膠模具鋼 美國(guó)、日本、新加坡、香港、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：aisip20，德國(guó)及有些 歐洲國(guó)家編號(hào)：din：1.2311、1.2378、1.2312。此種鋼是預(yù)硬鋼，一般不適 宜熱處理，但是可以氮化處理，此鋼種的硬度差距也很大，由280hrc~400視 乎那間鋼廠的標(biāo)準(zhǔn)，由于已作預(yù)硬處理，機(jī)械切削也不太困難，所以很合適 做一些中下價(jià)模具的鑲件，有些生

大斷面工件的選材及其熱處理工藝參數(shù)的制定需要進(jìn)行一系列復(fù)雜、昂貴的試驗(yàn),數(shù)值模擬技術(shù)可以簡(jiǎn)化和縮短這一過程。在已有研究的基礎(chǔ)上,運(yùn)用數(shù)理分析方法對(duì)不同尺寸、不同材料的模具鋼模塊在熱處理后的組織性能進(jìn)行了模擬計(jì)算。結(jié)果表明,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際一致,可以用于大斷面工件熱處理工藝的制定和決策。

針對(duì)模具鋼的市場(chǎng)需求,采用kr鐵水預(yù)處理→120t轉(zhuǎn)爐冶煉→脫氧合金化→cas精煉→lf精煉→vd真空處理→板坯連鑄→熱裝爐→軋制→鋼板切割→自然冷卻→回火工藝,研制開發(fā)了j30預(yù)硬型塑料模具鋼,并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了全面的分析,鋼的化學(xué)成分穩(wěn)定,鋼板表面硬度均勻,ⅰ級(jí)探傷全部合格。

第三章塑料模具鋼及其熱處理 10.1塑料模具的分類與工作條件 一、分類 塑料制品成型模按塑料品種不同，可以分為兩大類： 1．熱固性塑料壓模(膠木模)用于酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂等各種膠木粉(又稱電木粉)的 壓制成形。 2．熱塑性塑料注射模用于尼龍、聚甲醛、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等各 種熱塑性塑料的注射成形。 二、工作條件 上述兩類塑料制品成型模具的工作條件及特點(diǎn)見下表。 三、性能要求 包括使用性能和工藝性能兩方面。 使用性能要求 1.硬度、耐磨性和耐蝕性 2.強(qiáng)度、韌性和疲勞強(qiáng)度 3.耐熱性 4.尺寸穩(wěn)定性 5.導(dǎo)熱性 工藝性能要求 1.切削加工性和表面拋光性 2.塑性加工性 3.電加工性 4.熱處理工藝性 5.表面處理工藝性 6.表面刻蝕性能和鏡面加工性能 7.焊接性能 10.2塑料模具鋼及熱處理 10.2.1塑料模具鋼的分類 按鋼種類型，塑料模具鋼一

在具體的工業(yè)模具設(shè)計(jì)處理中,材料在熱處理技術(shù)中隨著高溫強(qiáng)度,以及不同程度沖擊韌度和抗壓變化的影響下,設(shè)計(jì)出的模具無(wú)論在使用壽命還是作業(yè)性能上,都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。根據(jù)不同的工作條件,對(duì)模具設(shè)計(jì)在特殊環(huán)境中造成失效的原因進(jìn)行了探討,在工業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)模具鋼材料進(jìn)行了設(shè)計(jì),并運(yùn)用新型熱處理技術(shù)完善了生產(chǎn)工藝。

工業(yè)設(shè)計(jì)用模具鋼材料的熱處理工藝,對(duì)于模具的使用壽命以及使用性能有著非常大的影響.不同的熱處理工藝會(huì)影響到模具的高溫強(qiáng)度以及沖擊韌度.該文依照工業(yè)設(shè)計(jì)用模具的特殊工作環(huán)境條件,結(jié)合模具失效問題出現(xiàn)的原因,探討了工業(yè)設(shè)計(jì)用模具鋼材料的新型熱處理工藝.

國(guó)產(chǎn)常用塑料模具鋼特性及用途 20#鋼：該鋼屬于低碳碳素鋼，強(qiáng)度低，韌度、塑性和焊接性均好，主 要用于型腔簡(jiǎn)單，生產(chǎn)批量較小的塑料模，采用反印法制造模具，然后 經(jīng)滲碳淬火、回火處理，可獲得外表高硬度又耐磨，心部韌性好的模具。 20cr:是我國(guó)目前產(chǎn)量最大的幾個(gè)合金結(jié)構(gòu)鋼之一，用途非常廣泛， 比20#鋼有較好的淬透性、中等的強(qiáng)度和韌度，經(jīng)滲碳處理以后，具有 很高的硬度、耐磨性和適當(dāng)?shù)目垢g性，作為塑料模具用鋼的用法同 20#鋼。 45#鋼：該鋼具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性，經(jīng)適當(dāng)熱處理以后， 可獲得一定的韌度、塑性和耐磨性，材料來(lái)源方便，一般經(jīng)調(diào)質(zhì)以后制 造塑料模具，是我國(guó)目前塑料模具用鋼最廣泛的一個(gè)鋼種。 40cr:此鋼的抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度比相應(yīng)的碳素鋼高20%，并具有良好 的淬透性，良好的切削加工性能，此鋼制造的塑料模具再經(jīng)滲碳或碳一 氮共滲處理后，可以提高其耐磨性和抗

在具體的工業(yè)模具設(shè)計(jì)處理中,材料在熱處理技術(shù)中隨著高溫強(qiáng)度,以及不同程度沖擊韌度和抗壓變化的影響下,設(shè)計(jì)出的模具無(wú)論在使用壽命還是作業(yè)性能上,都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。根據(jù)不同的工作條件,對(duì)模具設(shè)計(jì)在特殊環(huán)境中造成失效的原因進(jìn)行了探討,在工業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)模具鋼材料進(jìn)行了設(shè)計(jì),并運(yùn)用新型熱處理技術(shù)完善了生產(chǎn)工藝。

國(guó)產(chǎn)塑料模具鋼P(yáng)20加工性能的研究

詳細(xì)介紹了塑料模具鋼材的選材要求及目前的國(guó)內(nèi)和國(guó)外模具廠常用的模具材料種類及使用情況。

常用材料出廠硬度熱處理硬度 p20hrc29-33 s50chb170-220 px5hrc30-33 45#hb170-220 718hrc30-33 718hhrc33-37 nak80hrc37-41 s136hhrc30-36 2738hrc29-33 2738hhrc30-34 2738hhhrc36-40 2311hrc29-33 鋁青銅hb190-220 鈹銅hrc28-32 高力黃銅hb200-230 冷軋鋼板hb170-220 suj2高頻淬火hrc58-60 skd61hb220-230hrc50-52 2344hb190-210hrc52-54 8407hb170-185hrc52-54 h13hb220-230hrc50-52 cr12hb220-250hrc52-54 s136hb190-220hrc

s136熱處理工藝 鋼種代碼美國(guó)名瑞典名子加工形式 s-136420esrstavaxesr軟性退火 s-136420esrstavaxesr消除應(yīng)力 s-136420esrstavaxesr淬火處理 s-136420esrstavaxesr冷卻介質(zhì) s-136420esrstavaxesr回火 s-136420esrstavaxesr尺寸改變 s-136420esrstavaxesr淬火時(shí)的尺寸改變 s-136420esrstavaxesr回火過程中的尺寸改變 軟性退火 在保護(hù)狀態(tài)下，加熱至780℃，然后在爐中以每小時(shí)10℃的速度，冷卻 至650℃，接著再置

對(duì)860mm厚非調(diào)質(zhì)預(yù)硬型塑料模具鋼(nqp鋼)大模塊進(jìn)行解剖,測(cè)定了模塊截面硬度、碳含量,并對(duì)不同部位的組織進(jìn)行了金相觀察,測(cè)定了該鋼的cct曲線。結(jié)果表明:整個(gè)模塊截面碳偏析程度在0.04%～0.06%,碳含量分布規(guī)律與硬度分布規(guī)律一致;cct曲線表明其具備良好的淬透性,在0.015～0.1℃/s的冷速范圍內(nèi)可獲得完全的貝氏體。分析其截面硬度波動(dòng)在±1.5hrc內(nèi)的原因在于此鋼具有較好的貝氏體淬透性,大模塊整個(gè)截面上都獲得了均勻的貝氏體組織,能滿足大截面塑料制品行業(yè)的使用要求。

模具鋼材選用表及塑料模具材料的選擇 來(lái)源：[2009-4-910:57:11] 模具鋼材選用表及塑料模具材料的選擇 國(guó)產(chǎn)塑料模具鋼 一般把模具按使用壽命的長(zhǎng)短分五級(jí)，一級(jí)在百萬(wàn)次以上，二級(jí)是50萬(wàn)----100萬(wàn)次，三級(jí)在30 萬(wàn)-----50萬(wàn)次，四級(jí)在10萬(wàn)---30萬(wàn)次，五級(jí)在10萬(wàn)次以下，一級(jí)與二級(jí)模具都要求用可以熱處理硬度 在hrc50左右的鋼材，否則易于磨損，注塑出的產(chǎn)品易超差，故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能，又 要在高硬度的狀態(tài)下有好的切削性能，當(dāng)然還有其他方面的考慮。通常選用瑞典的8407，s136,美國(guó)的 420,h13,歐洲的2316，2344，083，或日本的skd61，dc53（原為五金模材料，特殊情況下使用。）一類的 鋼材。除此外，注塑的原料及其所增加的填料對(duì)選用剛才有很大的影響，尤其是玻璃纖維對(duì)模具的磨損大。 有些塑膠料

①部件需要的必要功能特性為了使塑料模具的形成面得到光滑表面，多數(shù)塑料模具鋼將制成的模具磨成鏡面使用。但是在研磨工藝中時(shí)常產(chǎn)生叫做針孔的微小凹坑，使用時(shí)這些小凹坑會(huì)被復(fù)制到成品上。

銀山型鋼煉鋼廠在4#寬厚板連鑄機(jī)生產(chǎn)一爐熱作模具鋼3cr2mo。經(jīng)檢驗(yàn),鑄坯各項(xiàng)指標(biāo)完全滿足美國(guó)p20cr-mo系模具鋼標(biāo)準(zhǔn),是萊鋼首次開發(fā)成功的塑料模具鋼。

一勝百assab618hh為真空熔煉的鉻-鎳-鉬合金鋼,出廠前已經(jīng)過淬硬及回火處理。無(wú)需熱處理,沒有淬裂和熱處理變形的風(fēng)險(xiǎn),縮短模具制作周期,從而降低模具生產(chǎn)成本;模具易于修正,可以滲氮及火焰淬火表面硬化處理,增進(jìn)模具的邊面硬度及耐磨性;有良好的拋光性和光蝕刻花性能;加工性能良好;高純凈,優(yōu)良

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隨著塑料應(yīng)用范圍的擴(kuò)大、種類的增加及其制品愈來(lái)愈多樣化，對(duì)塑料模具愈加嚴(yán)格，對(duì)塑料模具用鋼的數(shù)量、品種、尺寸規(guī)格也相應(yīng)擴(kuò)大。我公司從2001年起開發(fā)預(yù)硬態(tài)p20，為保證預(yù)處理質(zhì)量，進(jìn)行了p20的預(yù)硬處理工藝研究。