《机械工程材料 教学课件 ppt 作者 周超梅 第十四章 塑料模具用钢》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械工程材料 教学课件 ppt 作者 周超梅 第十四章 塑料模具用钢（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十四章 塑料模具钢,第14章 塑料模具用钢,第一节 塑料模具钢的性能要求 第二节 塑料模具用钢 第三节 塑料模具钢的选用,第一节 塑料模具钢的性能要求,塑料模具钢的使用性能要求 足够的强度和硬度 良好的耐磨性和耐腐蚀性 足够的韧性和疲劳强度 较好的耐热性能,二、塑料模具钢的工艺性能要求,良好的切削加工性 良好的塑性加工性 良好的电加工性 良好的镜面加工性能 良好的表面刻蚀性能 良好的焊接性能 良好的热处理工艺性 良好的表面处理工艺性,第二节 塑料模具用钢,碳素型塑料模具钢-SM45钢 优质碳素塑料模具钢，由于淬透性差，制造较大尺寸的塑料模具，一般用热轧、热锻或正火状态，模具硬度低，耐磨性较差
2、；制造小型塑料模具，用调质处理可获得较高的硬度和较好的强韧性。,第二节 塑料模具用钢,SM50钢 碳素塑料模具钢，其化学成分与高强中碳优质结构钢50相近，但钢的洁净度更高，含碳量的波动范围更窄，力学性能更稳定。SM50钢经正火或调质处理后，具有一定的硬度、强度和耐磨性，而且价格便宜，切削加工性能好，适宜制造形状简单精度要求不高的小型塑料模具、使用寿命不需很长的模具等。,第二节 塑料模具用钢,SM55钢 碳素塑料模具钢，其化学成分与高强中碳优质结构钢55相近，SM55钢经热处理后具有高的表面硬度、强度、耐磨性和一定的韧性，一般在正火或调质处理后使用。该钢价格便宜、切削加工性能中等，当硬度为179
3、229 HBS时，相对加工性为50，但焊接性和冷变形性均低，适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需要很长的塑料模具。,第二节 塑料模具用钢,渗碳型塑料模具用钢-20钢 属于低碳钢，特点是强度低，塑性和韧性较高，切削加工性和焊接性很好，成分简单，价格便宜。冷变形可以提高钢的强度，正火可以提高钢的韧性，所以采用冷挤压成形的模具在冷挤压加工前最好先进行正火处理，退火虽然能提高20钢的韧性，但由于其缓慢的冷却可能引起游离铁素体在晶粒边界上析出，会严重影响钢的切削加工性与加工后应有的表面粗糙度，因此20钢不适宜在退火状态下制造各类零件。,第二节 塑料模具用钢,20Cr钢 20Cr钢的
4、强度和淬透性比碳质量分数相同的碳素钢都有明显提高，油淬到半马氏体深度的淬透性为2023 mm。20Cr钢经淬火，低温回火后具有良好的综合力学性能。渗碳时钢的晶粒有长大倾向，所以要求二次淬火以提高心部韧性，不宜降温淬火。当正火后硬度为170220HBS时，20Cr钢的相对切削加工性为65，焊接性中等，焊接前要预热到100150，冷变形时塑性中等。该钢适于制造中、小型塑料模具。,第二节 塑料模具用钢,12CrNi3A钢 中淬透性合金渗碳钢。该钢淬火、低温回火或高温回火后都具有良好的综合力学性能，钢的低温韧性好，切削加工性能良好，当硬度为260320 HBS时，相对切削加工性为6070。另外，钢退火
5、后硬度低、塑性好，因此，既可以采用切削加工方法，也可以采用冷挤压成型方法制造模具。,第二节 塑料模具用钢,淬硬型塑料模具钢 常用的淬硬型塑料模具钢有：碳素工具钢(如T7A、T10A)、低合金冷作模具钢(如9SiCr、9Mn2V、CrWMn、GCrl5、7CrSiMnMoV钢等)、Crl2型钢(如Crl2MoV钢)、高速钢(如W6Mo5Cr4V2钢)、基体钢和某些热作模具钢等。,第二节 塑料模具用钢,预硬型塑料模具钢 预硬型塑料模具钢分为调质预硬型塑料模具钢和易切削预硬型塑料模具钢。 预硬型塑料模具钢是为避免大、中型精密塑料模具热处理后的变形，保证模具的精度和使用性能而预先进行调质处理，使其硬度
6、为3040HRC，切削加工成形后不再进行热处理。从而避免了由于热处理而引起的模具变形和裂纹问题。主要用于制造型腔复杂、精密，使用寿命要求长的大、中型塑料模具。,第二节 塑料模具用钢,时效硬化型塑料模具钢-25CrNi3MoAl 该钢是国内研制的一种低碳低镍时效硬化型塑料模具钢，钢中碳质量分数和镍质量分数低，其特点为常规切削加工性能和电加工性能良好，镜面加工性能好，图案蚀刻性能优良，光刻图案清晰均匀；还具有良好的焊接补修性。可用于制作普通和高精密的各种塑料模具。该钢还可以用于制造冷挤压型腔的塑料成形模。,第二节 塑料模具用钢,18Ni类塑料模具钢 18Ni类钢属于低碳马氏体时效型塑料模具钢，此类
7、钢碳质量分数极低，目的是增加钢的韧性，依据屈服强度可分为1400MPa、1700MPa、2100MPa三个级别。简写为18Ni140、18Ni170、18Ni210。主要用来制作高精度、超镜面、型腔复杂、大截面的塑料模具。但这类钢含镍量高，价格昂贵，应用受到限制。,第二节 塑料模具用钢,10Ni3MnCuAl(PMS) 镜面塑料模具钢，是一种低碳的镍铜铝铁合金钢，是一种新型时效硬化型镜面塑料模具钢，经热处理后为贝氏体、马氏体双相组织。具有良好的冷热加工性和综合力学性能。热处理工艺简便，淬透性高，变形小。表面粗糙度值低，可作镜面抛光，光亮度高，尺寸和形状精度高。,第二节 塑料模具用钢,耐蚀塑料模
8、具钢-2Crl3钢 属马氏体型不锈钢，具有较高的韧性和冷变形性能，机械加工性能良好。由于碳质量分数较1Crl3钢高，经热处理后其强度和硬度均比1Crl3钢稍高，具有良好的耐腐蚀性能，较好的韧性，适于制造承受高负荷并存在腐蚀介质的透明和不透明的塑料制品模具。,第二节 塑料模具用钢,3Crl3钢 属马氏体型不锈钢，其主要性能与1Crl3、2Crl3钢相同，但因碳质量分数较1Crl3钢和2Crl3钢都高，因此其强度、硬度、淬透性和热强性都较高。3Crl3钢在热处理(淬火及回火)后用作强度较高的结构件材料，适宜制造受到高机械载荷、腐蚀介质作用、在磨损条件下工作的透明、不透明的塑料制品模具等。,第二节 塑料模具用钢,0Crl6Ni4Cu3Nb(PCR)钢 是一种马氏体沉淀硬化不锈钢。适于制作含有氟、氯及高耐磨、高精度而又耐腐蚀的塑料模具。如用于氟塑料或聚氯乙烯塑料成型模、氟塑料微波板、塑料门窗、各种车辆把套、氟氯塑料挤出机螺杆、料筒以及添加阻燃剂的塑料成型模。,第三节 塑料模具钢的选用,选材的基本要求 综合性能优良 工艺性能良好,第三节 塑料模具钢的选用,选择模具材料时应考虑的因素 模具的工作条件 模具的失效 模具所加工的产品 模具的结构 模具的制造工艺,作业,书后习题,谢谢大家！,
