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。
45号钢的布氏硬度:其中热轧钢≤229,退火钢≤197。
模具钢是用来制造冷冲模、热锻模压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本、而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外,主要受模具材料和热处理的影响。
(1)硬度硬度是模具钢的主要技术指标,模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变,具有足够高的硬度。冷作模具钢在室温条件下一般硬度保持在HRC60左右,热作模具钢根据其工作条件,一般要求保持在HRC40~55范围。对于同一钢种而言,在一定的硬度值范围内,硬度与变形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及组织不同的钢种之间,其塑性变形抗力可能有明显的差别。
(2)红硬性 在高温状态下工作的热作模具,要求保持其组织和性能的稳定,从而保持足够高的硬度,这种性能称为红硬性。碳素工具钢、低合金工具钢通常能在180~250℃的温度范围内保持这种性能,铬钼热作模具钢一般在550~600℃的温度范围内保持这种性能。钢的红硬性主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。
.可不可以用的问题:45号钢不淬火硬度小于HRC28,比较软,不耐磨。淬火后硬度可以(注意是可以)大于HRC55,耐磨性较好,可以用。
2.变形的问题:千万不要相信热处理如果是的人是不会变形的。凡是热处理就会变形,只不过变形能不能接受罢了,我就是人员。零件把精加工放在热处理后就是为了将变形加工掉。
淬火定要讲好允许的变形量的大小,校正变形的费用问题。不然的话,热处理方一定会连校正也不作,直接交货的。尽管之前他们肯定会吹得天花乱坠。
3.淬硬的问题。
45号钢淬火后硬度可以(注意是可以)大于HRC55。但这是小截面的,截面稍大,得到的硬度就会降低。而且冬天淬裂的可能也是有的。这些方面都要注意。
不要采用表面氮化处理,虽然表面硬度可以提高很多,但基体材料会硬度很低。虽然耐磨了,但会压出小坑来。
将来再做的话,可以采用淬透性好的合金钢,在较大的截面下,仍可以获得较高的硬度,而且变形也比45号钢的小。比如GCr15(滚铬15,轴承钢),在天津市场比45号钢还便宜,硬度、耐磨性、热处理工艺性都好。
1. 碳素工具钢
在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。
2. 低合金工具钢
低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
3. 高碳高铬工具钢
常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重 ,进行反复镦拔 (轴向镦、径向拔)改 锻 ,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。
Q235钢和45#钢特性不同:
GB/T 700-2006标准中碳素结构钢Q235按冶金质量分为A、B、C、D四个等级,各等级钢的化学成分为:
Q235钢:分A、B、C、D四级(GB/T 700-2006);
45钢:常用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便。
正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后,其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢,但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为12~17mm,水淬时有开裂倾向。当直径大于80mm时,经调质或正火后,其力学性能相近,对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性,而大型零件,则以正火处理为宜,所以,此钢通常在调质或正火状态下使用。
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。