模具材料的選擇(模具材料的選擇及模具加工)
本篇文章給大家談談模具材料的選擇,以及模具材料的選擇及模具加工對應的知識點,希望對各位有所幫助。

沖壓模具材料怎么選擇合適的?
沖壓模具材料的選用原則。在沖壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。制造模具的材料,要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。
合理選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關鍵。對用途不同的模具,根據其工作狀態、受力條件及被加工材料的性能、生產批量及生產率等因素綜合考慮,并對上述要求的各項性能有所側重,然后作出對鋼種及熱處理工藝的選擇。
1、生產批量,當沖壓件的生產批量很大時,模具的工作零件凸模和凹模的材料選取質量高、耐磨性好的模具鋼。對于模具的其它工藝結構部分和輔助結構部分的零件材料,也要提高。在批量不大時,對材料性能的要求,以降低成本。
2、被沖壓材料的,性能、模具零件的使用條件,當被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時,沖模的凸、凹模選取耐磨性好、強度高的材料。拉深不銹鋼時,可采用鋁青銅凹模,因為它具有較好的抗粘著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差,在沖模零件斷面尺寸較大時,淬火后其中心硬度仍然較低,但是,在行程次數很大的壓床上工作時,由于它的耐沖擊性好反而成為優點。對于固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強度,而且要求在工作過程中變形小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強化的方法提高模具零件的性能。對于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模,選取有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合機械性能較好的模具鋼,同時具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。
3、沖壓材料性能,考慮材料的冷熱加工性能和工廠現有條件。
4、降低生產成本,注意采用微變形模具鋼,以減少機加工費用。
5、開發專用模具鋼,對特殊要求的模具,開發用具有專門性能的模具鋼。
6、考慮我國模具的生產和使用情況,選擇模具材料要根據模具零件的使用條件來決定,做到在滿足主要條件的前提下,選用價格低廉的材料,降低成本。
模具一般用什么材料做的
有五金和塑膠。
五金模具分為:包括沖壓模 ( 如沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、翻孔模具、縮孔模具、起伏模具、脹形模具、整形模具等)、鍛模(如模鍛模、鐓鍛模等)、擠壓模具、擠出模具、壓鑄模具、鍛造模具等;
非金屬模具分為:塑料模具、無機非金屬模具、砂型模具、真空模具和石蠟模具等。
擴展資料
模具基本特點:
(1) 加工精度要求高
一副模具一般是由凹模、凸模和模架組成,有些還可能是多件拼合模塊。于是上、下模的組合,鑲塊與型腔的組合,模塊之間的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往達m級。
(2) 形面復雜
有些產品如汽車覆蓋件、飛機零件、玩具、家用電器,其形狀的表面是由多種曲面組合而成,因此,模具型腔面就很復雜。有些曲面必須用數學計算方法進行處理。
(3) 批量小
模具的生產不是大批量成批生產,在很多情況下往往只生產一付。
(4) 工序多
模具加工中總要用到銑、鏜、鉆、鉸和攻螺紋等多種工序。
(5) 重復性投產
模具的使用是有壽命的。當一付模具的使用超過其壽命時,就要更換新的模具,所以模具的生產往往有重復性。
參考資料來源:百度百科--模具
注塑模具用什么材料
問題一:注塑模具 用什么材料做的? 注塑模具就材料而言還分軟模和硬模之分,軟模一般用P-20預硬鋼,也有此落后的地方用45號以上的碳素鋼做,產能一般在50萬次左右;硬模是用H-13(鉻鋼)或420(不銹鋼)等熱作模鋼做的,要經熱處理加工工藝,材料和加工成本貴一倍以上激產能在一百萬次以上。
問題二:做塑料模一般用什么材料? 由于塑料的品種很多,對矗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。
問題三:注塑模具 用什么材料做的 ABS,PC ,AS,PS等以下是合理選擇注塑模具的要求:(希望對你有幫助) 1.高耐蝕性很多樹脂和添加劑對型腔表面都有腐蝕作用, 這種腐蝕使型腔表面金屬溶蝕、剝落,表面狀況變壞、塑件質量變差。所以,最好使用耐蝕鋼,或對型腔表面進行鍍鉻、鈸鎳處理。 2.耐磨性好注塑塑件表面的光澤度和精度都和注塑模具型腔表面的耐磨性有直接關系,特別是有些塑料中加人了玻纖、無機填料及某些顏料時,它們和塑料熔體一起在流道、模腔中{速流動,對型腔表面的摩擦很大,若材料不耐磨,很快就會磨損,使塑件質量受到損傷。 3.良好的尺寸穩定性在注塑成型時,注塑模具型腔的溫度要達到300℃以上。為此,最好選用經適當回火處理的工具鋼(熱處理鋼)。否則會引起材料微觀結構的改變,從而造成注塑模具尺寸的變化。 4.易于加工 模具零件多為金屬材料制成,有的結構形狀還很復雜,為了縮短生產周期、提高效率,要求模具材料易于加工成圖紙所要求的形狀和精度。 5.拋光性能好注塑塑件通常要求具有良好的光澤和表面狀態, 因此要求型腔表面的粗糙度非常小,這樣,對型腔表面必須進行表面加工,如拋光、研磨等。所以,選用的鋼材不應含有粗糙的雜質和氣孔等。 6.受熱處理影響小為了提{硬度和耐磨性,一般對注塑模具要進行熱處理,但這種處理應使其尺寸變化很小。因此,最好采用能切削加工的預硬化鋼。
問題四:談談怎么選用注塑模具材料 注塑模具材料主要根據產品外觀要求來決定。經常用的有P20/718/S136/2738/NK80等,比如你想做汽車件,但是根據售后件還是原廠件,如果是市場件型芯用45號 型腔用P20,可以滿足I5988⑨19623市場需求,如果做原廠件型腔建議用2738,型芯用SINO718.
問題五:用什么材料做模具比較好 3Cr2NiMo(P4410)塑料模具鋼
P4410鋼在硬度值為32~36HRC范圍內,具有良好的車、銑、磨等加工性能。
P4410鋼也可采用火焰局部加熱淬火,加熱溫度800~825℃,在空氣中或用壓縮空氣冷卻,局部表面硬度可達56~62HRC,可延長模具使用壽命。也可對模具進行表面鍍鉻,表面硬度可由370~420HV提高到1000HV,顯著提高模具的耐磨性和耐蝕性。
P4410鋼制造的模具,局部損壞后也可用補焊法修補,焊接質量良好,可以進行加工。
P4410鋼在預硬態(30~36HRC)使用,防止了熱處理變形,適于制造大型、復雜、精密塑料模具。該鋼也可采用滲氮、滲硼等化學熱處理,處理后可獲得更高表面硬度,適于制作高精密的塑料模具。
8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)鋼
8Cr2MnWMoVS屬易切削精密塑料成形模具鋼,是為適應精密塑料模和薄板無間隙精密沖裁模之急需而設計的,其成分設計采用了高碳多元少量合金化原則,以硫作為易切削元素。8Cr2S鋼的化學成分及性能在第一章第二節已經介紹過,這里就使用方面再進一步介紹。
1.鋼的特點
(1)熱處理工藝簡便,淬透性好:空冷淬硬直徑100mm以上,空淬硬度為61.5~62HRC,熱處理變形小。當860~900℃淬火,160~300℃回火時,軸向總變形率<0.09%,徑向總變形率<0.15%。
(2)切削性能好:退火硬度為207~239HBS,切削加工時,可比一般工具鋼縮短加工工時1/3以上。硬態40~45HRC時,用高速鋼或硬質合金刀具進行車、銑、刨、鏜、鉆等加工,相當于碳鋼調質態,硬度為30HRC左右的切削性能,遠優于Cr12MoV鋼退火態硬度為240HBS時的切削性能。
(3)鏡面研磨拋光性好:采用相同的研磨加工,其表面粗糙度比一般合金工具鋼低1~2級,最低表面粗糙度為Ra 0.1m。
(4)表面處理性能好:滲氮性能良好,一般滲氮層深達0.2~0.3mm,滲硼附著力強。
2.應用
8Cr2S作為預硬鋼適宜于制作各種類型的塑料模、膠木模、陶土瓷料模以及印制板的沖孔模。該鋼種制作的模具配合精密度較其它合金工具鋼高1~2個數量級,表面粗造度低1~2級,使用壽命普遍高2~3倍,有的高十幾倍。
5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)鋼
5NiSCa屬易切削高韌性塑料模具鋼,在預硬態(35~45HRC)韌性和切削加工性良好;鏡面拋光性能好,表面粗糙度低,可達Ra 0.2~0.1m,使用過程中表面粗糙度保持能力強;花紋蝕刻性能好,清晰,逼真;淬透性好,可作型腔復雜、質量要求高的塑料模。該鋼在高硬度下(50HRC以上),熱處理變形小,韌性好,并具有較好的阻止裂紋擴展的能力。
1.化學成分及相變點
5NiSCa鋼采用中碳加鎳,其主要化學成分見表3-9。
表3-9 5NiSCa鋼的化學成分(質量分數) (%)
C Cr Ni Mn Mo V S Ca
0.57 0.89 1.03 1.19 0.52 0.26 0.028 0.0036
加熱時相變點695~735℃,冷卻時相變點378~305℃,Ms220℃。
2.工藝性能
(1)鍛造:加熱溫度1100℃,始鍛溫度1070~1100℃,終鍛溫度850℃,鍛后砂冷。
(2)球化退火:加熱溫度770℃,保溫3h,等溫溫度660℃,保溫7h,爐冷到550℃出爐空冷。退火硬度≤241HBS,加工性能良好。
(3)淬火:淬火溫度8......
問題六:注塑模具分別是用的什么材料 一般國內常用的鋼材是45#鋼,T8鋼。現在南方使用的“718”、“P20”、“王牌剛”“136”等牌號的鋼材比較多。
問題七:塑料模具的材料選擇 1、塑料模的工作條件由于塑料及塑料成型工業的發展,對塑料的模具的質量要求也越來越高,因而塑料模具的失效問題及其影響因素已成為重要的研究課題。塑料模的主要工作零件是成型零件,如凸模、凹模等,它們構成塑料模的型腔,以成型塑料制件的各種表面并直接與塑料接觸,經受壓力、溫度、摩擦和腐蝕等作用。2 、塑料模材料失效原因分析一般模具制造中包括模具設計、選用材料、熱處理、機械加工、調試與安裝等過程。根據調查表明:模具失效的因素中,模具所使用的材料與熱處理是影響使用壽命的主要因素。從全面質量管理的角度出發,不能把影響模具使用壽命的諸因素作為多項式之和來衡量,而應該是多因素的乘積,這樣,模具材料與熱處理的優劣在整個模具制造過程中就顯得特別重要。從模具失效的普遍現象分析,塑料模具在服役過程中,可產生磨損失效、局部性變形失效和斷裂失效。塑料模具的重要失效形式可分為磨損失效、局部塑性變形失效和斷裂失效。3、 塑料模具鋼性能要求 隨著制造業快速發展,塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具,在總的模具產量中所占的比例逐年增加,隨著高性能塑料的發展和不斷生產,塑料制品的種類日益增多,用途不斷擴大,制品向精密化、大型化、復雜化發展。成型生產向高速化發展,模具的工作條件也越趨復雜。1)型腔表面的磨損和腐蝕塑料熔體以一定的壓力在模腔內流動,凝固的塑件從模具中脫出,都對模具成型表面造成摩擦,引起磨損。造成塑料模具磨損失效的根本原因就是模具與物料間的摩擦。但磨損的具體形式和磨損過程則與許多因素有關,如模具在工作過程中的壓力、溫度、物料變形速度和潤滑狀況等。當塑料模具使用的材料與熱處理不合理時,塑料模具的型腔表面硬度低,耐磨性差,其表現為:型腔面因磨損及變形引起的尺寸超差;粗糙度值因拉毛而變高,表面質量惡化。尤其是當使用固態物料進入塑模型腔時,它會加劇型腔面的磨損。加之塑料加工時含有氯、氟等成分受熱分解出腐蝕性氣體HC1、HF,使塑料模具型腔面產生腐蝕磨損,導致失效。如果在磨損的同時又有磨損損傷,使型腔表面的鍍層或其他防護層遭到破壞,則將促進腐蝕過程。兩種損傷交叉作用,加速了腐蝕一磨損失效。2)塑性變形失效塑料模型腔表面受壓、受熱可引起塑性變形失效,尤其是當小模具在大噸位設備上工作時,更容易產生超負荷塑性變形。塑料模具所采用的材料強度與韌性不足,變形抗力低;塑性變形失效另一原因,主要是模具型腔表面的硬化層過薄,變形抗力不足或工作溫度高于回火溫度而發生相變軟化,而使模具早期失效。3)斷裂斷裂的主要原因是由于結構、溫差而產生的結構應力、熱應力或因回火不足,在使用溫度下,使殘余奧氏體轉變成馬氏體,引起局部體積膨脹,在模具內部產生的組織應力所致。塑料模具的工作條件與冷沖模不同, 一般須在150℃-200℃下進行工作,除了受到一定壓力作用外,還要承受溫度影響。同一種模具會有多種失效形式,即使在同一個模具上也可能出現多種損傷。從塑料模的失效形式可知,合理的選用塑料模具材料和熱處理是十分重要的,因為它們直接關系到模具的使用壽命。所以,塑料模具用鋼應滿足以下要求:1)耐熱性能隨著高速成型機械的出現,塑料制品運行速度加快。由于成型溫度在200--350℃之間,如果塑料流動性不好,成形速度又快,會使模具部分成型表面溫度在極短時間內超過400℃。為保證模具在使用時的精度及變形微小,模具鋼應有較高的耐熱性能。2) 足夠耐磨性隨著塑料制品用途的擴大,在塑料中往往需添加玻璃纖維之類的無機材料以增強塑性,由于添加物的加入,使塑料的流動性大大降低,導致模只的磨損,故要求棋具有良好的耐磨性。3) 優良......
問題八:塑料模具用什么材料做的 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。
問題九:常用的注塑材料有哪些 PE PP PS ABS PC PA POM PBT PMMA 等等
問題十:注塑模具滑塊用什么材質 要選用有硬度的材質,否則生產時,經常滑動就會有鐵屑,容易卡死。最好是淬火的材料。
模具材料的選用及熱處理方法
①如果模具型腔復雜,尺寸較大建議用合金工具鋼,鋼牌號:2萬次用CrWMn
熱處理變形相對較小,材料比較常見,
成本低。10萬次用5CrMnMo、5CrNiMo
熱處理變形和耐熱性更好,良好的耐磨性。
熱處理:粗加工后進行調質處理,硬度達到HB250~280,然后精加工成形,淬火達到HRC62,再打磨拋光成形。
②如果你的模具尺寸不大,型腔結構簡單,且合模壓力比較小的話,完全可以用40Cr,2萬次,熱處理是淬火+回火。淬火溫度850~860,回火溫度500,10萬次,則淬火+回火+表面高頻淬火(HRC58~HRC62)
注:
淬火工藝是指將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間,隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝
萬次是模具壽命的單位。
CrMnMo、CrWMn、CrNiMo是制作模具最常用的高碳合金工具鋼。
HRA、HRB、HRC是洛氏硬度的單位。HBS、HBW是布氏硬度的單位
。
HR指洛氏硬度;HB指布氏硬度。
洛氏硬度沒有單位,是一個無綱量的力學性能指標,其最常用的硬度標尺有A、B、C三種,通常記作HRA、HRB、HRC,其表示方法為硬度數據+硬度符號,如50HRC。
模具如何選擇模具材料
模具選材是整個模具制作過程中非常重要的一個環節。
模具選材需要滿足三個原則,模具滿足耐磨性、強韌性等工作需求,模具滿足工藝要求,同時模具應滿足經濟適用性。
(一)模具滿足工作條件要求
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
(二)模具滿足工藝性能要求
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。
1、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。
2、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。
3、切削加工性
切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。
4、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。
5、淬硬性
淬火后具有均勻而高的表面硬度。
6、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。
7、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。
8、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。
(三)模具滿足經濟性要求
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。
另外,在選材時還應考慮市場的生產和供應情況,所選鋼種應盡量少而集中,易購買。
選用模具材料的方法是什么簡單介紹下?
在模具的整個制造過程中,模具材料的選用和工藝是否適當顯得尤為重要。沖壓模具受到沖擊、高壓和拉伸、彎扭等負荷,易發生磨損、疲勞、斷裂、變形等現象。由于各類模具的使用方向不同,所以對模具零件材料的要求也有所差異。
一、模具制造工藝的特點
(1)模具的多采用互換良好的零件,所以模具制造工藝過程中的重點為:模具成型件制造和模具裝配。
(2)模具制造工藝過程的切削和裝配工序所占時間較長。因此成型件工藝以合理提高成型件的精度為主。
(3)根據模具成型件,及其型面制造精度要求高。須根據成形的特點實現數字化、一體化,以減少成形誤差。
二、模具制造材料的種類
制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、鋼結硬質合金、低熔點合金、鋁青銅等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼以及硬質合金、鋼結硬質合金等等。
三、模具制造材料的選用
(1)沖裁模具材料的要求
對于沖裁模具零件用材要求具有高的耐磨度和硬度,而對厚板沖裁模具除了要求具有高的耐磨度、抗壓屈服點外,為防止模具斷裂或崩刃,還應具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強度和韌度。
(2)冷擠壓模材料的要求
要求模具零件有高的強度和硬度、高耐磨度,為避免沖擊折斷,還要求有一定的韌性。由于擠壓時會產生較大的升溫,所以還應具有一定的耐熱疲勞度。
(3)拉深模材料的要求
要求模具制造零件材料具有良好的抗粘附度(抗咬合度)、高的耐磨度和強韌度,以及較好的切削性能,而且熱處理時變形要小。
四、模具切削油品的使用
切削油在模具制造工藝中起到了關鍵作用,良好的冷卻性能和極壓抗磨性能對于刀具的使用壽命和模具精度的提升有了質的飛躍。根據工件材質的不同,切削油在選用時性能的側重點也不一樣,通常根據工藝難易度和給油方法及脫脂條件來決定。
(1)比較容易切削的材料,在防止產生劃痕的前提下會選用低粘度的切削油。
(2)容易產生硬化的材料,要求使用油膜強度高、抗燒結好的切削油。
(3)對于硬度較高的材料,一般使用含有硫氯復合型添加劑的切削油,在保證極壓性能的同時,避免工件出現毛刺、破裂等問題。
模具材料的選擇的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內容。

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