模具鋼材選擇(模具常用5種鋼材)
本篇文章給大家談談模具鋼材選擇,以及模具常用5種鋼材對應的知識點,希望對各位有所幫助。
請問如何選擇模具鋼材
⒈滿足工作條件要求

⑴耐磨性
坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面既流動又滑動,使型腔表面與坯料間產生劇烈的摩擦,從而導致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。
硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布有關。
⑵強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。
模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態。
⑶疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環應力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
⑷高溫性能
當模具的工作溫度較高進,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產生塑性變形而失效。因此,模具材料應具有較高的抗回火穩定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強度。
⑸耐冷熱疲勞性能
有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態,使型腔表面受拉、壓力變應力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
⑹耐蝕性
有些模具如塑料模在工作時,由于塑料中存在氯、氟等元素,受熱后分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效。
⒉滿足工藝性能要求
模具的制造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質量,降低生產成本,其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
⑴可鍛性
具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網狀碳化物傾向低。
⑵退火工藝性
球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動范圍小,球化率高。
⑶切削加工性
切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。
⑷氧化、脫碳敏感性
高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質不敏感,產生麻點傾向小。
⑸淬硬性
淬火后具有均勻而高的表面硬度。
⑹淬透性
淬火后能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質就能淬硬。
⑺淬火變形開裂傾向
常規淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。
⑻可磨削性
砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質量及冷卻條件不敏感,不易發生磨傷及磨削裂紋。
⒊滿足經濟性要求
在給模具選材是,必須考慮經濟性這一原則,盡可能地降低制造成本。因此,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國產材料就不用進口材料。
常用模具鋼材型號有哪些
常用模具鋼材型號有:Cr2、CrWMn、Cr12MoV、T8、T10、S-136等,制作壓鑄模具的鋼材為3Cr2W8V、5Cr4W5Mo2V等;
制作注塑模具的鋼材有:C45W中碳鋼,香港稱為王牌鋼;40CrMnMo7預硬塑膠模具鋼,即718鋼;X36CrMo17(預硬不銹鋼)等。
拓展資料:
分類:
1、冷作模具
冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態下的工件進行壓制成型的模具。如:冷沖裁模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的范圍很廣,.從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。冷作模具鋼具是真空脫氣精煉鋼,內質純凈,機械加工性良好,切削明顯提高,淬透性良好,空冷淬硬不易出現淬裂,耐磨性極為優異,韌性良好,可用作不銹鋼及高硬度材料的沖裁模。
2、熱作模具
熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態下的工件進行壓力加工的模具。如:熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有:中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼;對特殊要求的熱作模具鋼,有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。
3、塑料模具
由于塑料的品種很多,對塑料制品的要求差別也很大,對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性能要求。所以,不少工業發達的國家已經形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結構鋼、滲碳型塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。
參考資料:百度百科-模具鋼材
模具鋼材有哪些?
1、國內市場常用的模具鋼材有:
420SS耐蝕塑料模具鋼,美國AISI和ASTM標準鋼號。近似鋼號:中國4Cr13(GB),德國X38C13(DIN),法國Z40C40(NF),俄羅斯40X13(I'OCT)。
440C耐蝕塑料模具鋼,美國AISI和ASTM標準鋼號。近似鋼號:中國11Cr17(GB),日本SUS440C(JIS),俄羅斯95X18(I'OCT)。
P20預硬化塑料模具鋼,美國AISI和ASTM標準鋼號。已納入我國國標(見GB/T1299-2000,3Cr2Mo),預硬化硬度一般在30~32HRC范圍內,適于制作形狀復雜的大、中型精密塑料模具。近似鋼號:中國3Cr2Mo(GB),德國1.2330(W-Nr),法國35CrMo8(NF)等。
2、國內市場常用的日本塑料模具鋼
G-STAR耐蝕塑料模具鋼,日本大同特殊鋼(株)的廠家牌號。該鋼可預硬化,出廠硬度33~37HRC,具有良好的耐蝕性、切削加工性,可與S-STAR鋼組合成耐蝕塑料模具。
NAK55/NAK80鏡面塑料模具鋼,日本大同特殊鋼(株)的廠家牌號。這兩種鋼均可預硬化至硬度37~43HRC,NAK55的切削加工性能好,NAK80具有優良的鏡面拋光性能,用于制作高精度鏡面塑料模具。
PXZ預硬化塑料模具鋼,日本大同特殊鋼(株)的廠家牌號。該鋼的出廠硬度27~34HRC。該鋼具有良好的切削加工性能和焊補性能,用于制作大型蝕花模具及汽車保險杠、儀表面飾板、家電外殼等塑料模具。
PX4/PX5鏡面塑料模具鋼,日本大同特殊鋼(株)的廠家牌號。該鋼的可預硬化至硬度30~33HRC。這兩種鋼均為美國P20改良型,用于制作大型鏡面塑料模具及汽車尾燈、前擋板模具,攝像機、家用電器殼體模具等。
S45C/S50C/S55C普通塑料模具鋼。日本JIS標準鋼號,分別近似于我國優質碳素結構鋼45、50、55,常用于模具的非重要部件,如模架等。由于模具用鋼的特殊要求,對這類鋼生產工藝要求精料、精煉和真空脫氣,鋼的碳含量范圍縮小,控制較低的硫、磷含量,例如在YB/T107-1997中將碳素塑料模具鋼鋼號采用SM45、SM48、SM50、SM53和SM55等,以區別于普通用途的優質碳素結構鋼。
S-STAR耐蝕鏡面塑料模具鋼,日本大同特殊鋼(株)的廠家牌號。該鋼屬于馬氏體型不銹鋼,具有高耐蝕性、高鏡面拋光性、熱處理變形小,用于制作耐蝕鏡面精密塑料模具。
3、國內市場常用的德國塑料模具鋼
GS-083、GS-083ESR、GS-083VAR、GS-083H、GS-083M、GS-128H、GS-162、GS-312、GS-316、GS-316ESR、GS-316S、GS-318、GS-343EFS、GS-343ESR、GS-3615、GS-379、GS-711、GS-738、GS-767、GS-808VAR、GSW-2083等。
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