模具材料及表面处理 第2版 教学课件 作者 韦玉屏 第四章　橡塑模具材料.ppt

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1、模具材料及表面处理第四章橡塑模具材料第四章　橡塑模具材料第一节　橡塑模具材料的性能一、塑料成型模具的分类及工作条件1.塑料成型模具的分类(1)热固性塑料成型模具　主要用于成型热固性塑料制品，包括热固性塑料压制模具、热固性塑料传递模具和热固性塑料注射成型模具三种类型。(2)热塑性塑料成型模具　主要用于热塑性塑料制品的成型，包括热塑性塑料注射成型模具、热塑性塑料挤出成型模具、热塑性塑料吹塑成型模具等。2.塑料成型模具的工作条件第四章　橡塑模具材料(1)热固性塑料成型模具　热固性塑料成型模具的工作温度一般为160～250℃，在流动性差的塑料快速成型时，模具的局部温度

2、会较高。(2)热塑性塑料成型模具　热塑性塑料成型模具的工作温度一般在200℃以下，模膛工作时承受的压力一般为100～200MPa，在塑料熔体充模时，模具工作零件，尤其浇注系统明显地受到熔体流动的摩擦、冲刷。二、对橡塑模具材料的性能要求1.对使用性能的要求1)合适的强度与韧性，使模具能承受开模力、熔体压力、锁模力的作用而不发生变形和开裂。第四章　橡塑模具材料2)足够的硬度与耐磨性，使模具模膛表面有足够的抗磨损能力，橡塑成型模具的硬度通常在38～55HRC范围内，形状简单、抛光性能要求高的模具，硬度可取高些，反之，硬度可取低些。3)良好的耐蚀性，以抵御HCl、SO

3、2、HF等腐蚀性气体的腐蚀。4)良好的耐热性和尺寸稳定性，模具材料应有稳定的组织和低的热膨胀系数。5)材料应高度纯洁，组织均匀致密，无网状及带状碳化物，无孔洞疏松及白点等缺陷。2.对加工工艺性能的要求1)良好的可加工性，塑料模具模膛大多比较复杂，模膛表面质量要求高，因此模具材料应具有优良的可加工性。第四章　橡塑模具材料2)良好的镜面加工性能和表面装饰纹加工性能，在硬化状态下应具有良好的镜面抛光性能(表面粗糙度Ra≤0.100μm)及花纹图案蚀刻性能。3)应具有良好的热加工性能，淬透性高，热处理变形小，尺寸稳定性好。4)焊接修补方便，在模具制造完毕后不得不变更制

4、品设计方案、塑料模具在使用中磨损需要修复时，常采用焊补的方法，因此要求模具材料应具有较好的焊接性能。5)良好的电加工性能，电加工时不会产生电加工硬化层。第二节　常用橡塑模具材料的类型一、模具钢1)国家标准GB/T1299—2000合金工具钢。第四章　橡塑模具材料2)冶金行业标准YB/T094—1997塑料模具用扁钢。3)冶金行业标准YB/T107—1997塑料模具用热轧厚钢板。4)冶金行业标准YB/T129—1997塑料模具用模块。二、非铁合金三、钢结硬质合金四、镍基合金第三节　渗碳型橡塑模具钢一、12CrNi3钢二、20Cr2Ni4钢三、LJ钢(0Cr4Ni

5、MoV)第四节　预硬型橡塑模具钢一、3Cr2Mo(P20)系列钢第四章　橡塑模具材料1.3Cr2Mo钢2.3Cr2NiMo(P4410)钢二、Y55CrNiMnMoV(SM1)钢三、5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)钢四、8Cr2MnWMoVS(8Cr2S)钢五、空冷12钢和Y82钢第五节　整体淬硬型橡塑模具钢第六节　耐腐蚀型橡塑模具钢一、高碳高铬型耐蚀钢二、中碳高铬型耐蚀钢——4Cr13三、低碳铬镍型耐蚀钢——1Cr17Ni2四、0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)钢第四章　橡塑模具材料第七节　时效硬化型橡塑模具钢一、马氏体时效钢第四章　橡塑模具材料

6、表4－1　马氏体时效钢的热处理工艺钢号热处理抗拉强度/MPa屈服强度/MPa50mm标距内伸长率（％）断面收缩率ψ(%)断裂韧度/MPa·18Ni(200)820℃固溶1h,480℃时效3h150014001060155~20018Ni(250)820℃固溶1h,480℃时效3h1800170085512018Ni(300)820℃固溶1h,480℃时效3h205020007408018Ni(350)820℃固溶1h,480℃时效2h2450240062535~50第四章　橡塑模具材料表4－1　马氏体时效钢的热处理工艺06Ni6CrMoVTiAl850℃固溶1

7、h,520℃时效6h第四章　橡塑模具材料二、析出硬化型时效钢1.25CrNi3MoAl钢2.10Ni3MnCuAlMoS(PMS)钢3.Y20CrNi3AlMnMo(SM2)钢第八节　其他橡塑模具材料一、非铁合金(1)铜合金　用作塑料模具材料的铜合金主要是铍青铜，如ZCuBe2、ZCuBe2.4等。(2)铝合金　铝合金的密度小，熔点低，可加工性和导热性能都优于钢，其中铸造铝硅合金还具有优良的铸造性能。第四章　橡塑模具材料(3)锌合金　用于制造塑料模具的锌合金大多为Zn-4Al-3Cu共晶型合金，用铸造方法可以加工出光洁而复杂的模具型腔，并可降低制模费用、缩短制

8、模周期。二、钢结硬质合金第四章　橡塑模