成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件,如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定着所成型塑料制品的外观及内在质量,十分慎重,一般要在合同规定及客户要求的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。成型零部件材料的选用原则是:根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。
P20预硬化塑料模具钢,美国AISI和ASTM标准钢号。已纳入我国国标(见GB/T 1299-2000, 3Cr2Mo ),预硬化硬度一般在30~32 HRC范围内,适于制作形状复杂的大、中型精密塑料模具。近似钢号:中国3Cr2Mo(GB),德国1.2330(W-Nr),法国35 CrMo8(NF)等。
常用的日本塑料模具钢
G-STAR 耐蚀塑料模具钢,日本大同特殊钢(株)的厂家牌号。该钢可预硬化,出厂硬度33~37 HRC,具有良好的耐蚀性、切削加工性,可与S-STAR钢组合成耐蚀塑料模具。
NAK55/NAK80镜面塑料模具钢,日本大同特殊钢(株)的厂家牌号。这两种钢均可预硬化至硬度37~43 HRC,NAK55的切削加工性能好,NAK80具有优良的镜面抛光性能,用于制作镜面塑料模具。
PXZ预硬化塑料模具钢,日本大同特殊钢(株)的厂家牌号。该钢的出厂硬度27~34 HRC。该钢具有良好的切削加工性能和焊补性能,用于制作大型蚀花模具及汽车保险杠、仪表面饰板、家电外壳等塑料模具。
冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。
由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。
1.冲裁模材料的要求
对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲裁 模除了 要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃 ,还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。
2. 拉深模材料的要求
要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能,而且热处理时变形要小。
一. 冲裁模具材料的选用及热处理要求
选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量,若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料;还应考虑被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性 的劣优依次 为碳素工具钢 — 合金工具钢 — 基体钢 — 高碳高铬钢 — 高速钢 — 钢结 硬质合金 — 硬质合金。
此外还考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。
用途不同:
Q235钢:可用于各种磨具把手以及其他不重要的磨具零件。曾经选用GCr15、9SiCr、T8及45钢,由于工件有咬模、粘模现象发生,锻胚很难从模具中冲出来,致使冲头产生塑性变形、弯曲和断裂,寿命较短。
45钢:是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。
3、规范不同:
Q235钢:模具钢淬火规范,淬火温度为950℃,盐浴炉加热,10%NaCl盐水冷却淬火。
冷压毛坯软化处理规范:温度740~760℃,保温时间4~6h,以50~100℃/h的冷速,随炉降至温度≤600℃,出炉空冷,处理前硬度≤197HBS,处理后硬度≤156HBS。
45钢:正火规范:正火温度850-870℃,正火后硬度170-217HBS。
45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(高可达HRC62)为合格。实际应用的高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
Q235普通碳素结构钢又称作A3钢。Q代表的是这种材质的屈服极限,后面的235,就是指这种材质的屈服值,在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小,由于含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途广泛。
普通碳素结构钢-普板是一种钢材的材质。由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以”Q“,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服应力(σs)为235 MPa的碳素结构钢。