新型塑料模具鋼熱處理工藝特點及參數(shù)選擇

為了滿足我國模具工業(yè)對預硬化塑料模具鋼的需求,我廠成功開發(fā)了國產(chǎn)sm3cr2mo、sm3cr2ni1mo鋼大型鋼板、扁鋼和模塊的熱處理工藝、工裝和設備,在實際生產(chǎn)中取得了良好的技術效果和經(jīng)濟效益。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預硬處理工藝研究與應用

塑膠模具常用鋼材 （一）c45w中炭鋼 美國標準編號：aisi1050~1055；日本標準編號：s50c~s55c德 國標準編號：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,市場上一般標準模架是采用此種鋼材; （二）40crmnmo7預硬塑膠模具鋼 美國、日本、新加坡、香港、中國標準編號：aisip20，德國及有些 歐洲國家編號：din：1.2311、1.2378、1.2312。此種鋼是預硬鋼，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 乎那間鋼廠的標準，由于已作預硬處理，機械切削也不太困難，所以很合適 做一些中下價模具的鑲件，有些生

大斷面工件的選材及其熱處理工藝參數(shù)的制定需要進行一系列復雜、昂貴的試驗,數(shù)值模擬技術可以簡化和縮短這一過程。在已有研究的基礎上,運用數(shù)理分析方法對不同尺寸、不同材料的模具鋼模塊在熱處理后的組織性能進行了模擬計算。結果表明,計算結果與實際一致,可以用于大斷面工件熱處理工藝的制定和決策。

針對模具鋼的市場需求,采用kr鐵水預處理→120t轉爐冶煉→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預硬型塑料模具鋼,并對試驗結果進行了全面的分析,鋼的化學成分穩(wěn)定,鋼板表面硬度均勻,ⅰ級探傷全部合格。

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.強度、韌性和疲勞強度 3.耐熱性 4.尺寸穩(wěn)定性 5.導熱性 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)模具設計處理中,材料在熱處理技術中隨著高溫強度,以及不同程度沖擊韌度和抗壓變化的影響下,設計出的模具無論在使用壽命還是作業(yè)性能上,都會產(chǎn)生一定的影響。根據(jù)不同的工作條件,對模具設計在特殊環(huán)境中造成失效的原因進行了探討,在工業(yè)設計中對模具鋼材料進行了設計,并運用新型熱處理技術完善了生產(chǎn)工藝。

工業(yè)設計用模具鋼材料的熱處理工藝,對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影響到模具的高溫強度以及沖擊韌度.該文依照工業(yè)設計用模具的特殊工作環(huán)境條件,結合模具失效問題出現(xiàn)的原因,探討了工業(yè)設計用模具鋼材料的新型熱處理工藝.

國產(chǎn)常用塑料模具鋼特性及用途 20#鋼：該鋼屬于低碳碳素鋼，強度低，韌度、塑性和焊接性均好，主 要用于型腔簡單，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:是我國目前產(chǎn)量最大的幾個合金結構鋼之一，用途非常廣泛， 比20#鋼有較好的淬透性、中等的強度和韌度，經(jīng)滲碳處理以后，具有 很高的硬度、耐磨性和適當?shù)目垢g性，作為塑料模具用鋼的用法同 20#鋼。 45#鋼：該鋼具有較高的強度和較好的切削加工性，經(jīng)適當熱處理以后， 可獲得一定的韌度、塑性和耐磨性，材料來源方便，一般經(jīng)調質以后制 造塑料模具，是我國目前塑料模具用鋼最廣泛的一個鋼種。 40cr:此鋼的抗拉強度與屈服強度比相應的碳素鋼高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)模具設計處理中,材料在熱處理技術中隨著高溫強度,以及不同程度沖擊韌度和抗壓變化的影響下,設計出的模具無論在使用壽命還是作業(yè)性能上,都會產(chǎn)生一定的影響。根據(jù)不同的工作條件,對模具設計在特殊環(huán)境中造成失效的原因進行了探討,在工業(yè)設計中對模具鋼材料進行了設計,并運用新型熱處理技術完善了生產(chǎn)工藝。

國產(chǎn)塑料模具鋼P20加工性能的研究

詳細介紹了塑料模具鋼材的選材要求及目前的國內和國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 鋼種代碼美國名瑞典名子加工形式 s-136420esrstavaxesr軟性退火 s-136420esrstavaxesr消除應力 s-136420esrstavaxesr淬火處理 s-136420esrstavaxesr冷卻介質 s-136420esrstavaxesr回火 s-136420esrstavaxesr尺寸改變 s-136420esrstavaxesr淬火時的尺寸改變 s-136420esrstavaxesr回火過程中的尺寸改變 軟性退火 在保護狀態(tài)下，加熱至780℃，然后在爐中以每小時10℃的速度，冷卻 至650℃，接著再置

對860mm厚非調質預硬型塑料模具鋼(nqp鋼)大模塊進行解剖,測定了模塊截面硬度、碳含量,并對不同部位的組織進行了金相觀察,測定了該鋼的cct曲線。結果表明:整個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的冷速范圍內可獲得完全的貝氏體。分析其截面硬度波動在±1.5hrc內的原因在于此鋼具有較好的貝氏體淬透性,大模塊整個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 來源：[2009-4-910:57:11] 模具鋼材選用表及塑料模具材料的選擇 國產(chǎn)塑料模具鋼 一般把模具按使用壽命的長短分五級，一級在百萬次以上，二級是50萬----100萬次，三級在30 萬-----50萬次，四級在10萬---30萬次，五級在10萬次以下，一級與二級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，當然還有其他方面的考慮。通常選用瑞典的8407，s136,美國的 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選用剛才有很大的影響，尤其是玻璃纖維對模具的磨損大。 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常產(chǎn)生叫做針孔的微小凹坑，使用時這些小凹坑會被復制到成品上。

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

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國內外塑料模具標準件頂桿用鋼及處理工藝概況