模具制造工艺学第二章 塑料成型模具材料.doc
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第一节概述成型塑料制品的种类和特点;塑料制品的成型工艺方法;成型制品的形状和精度要求;生产批量;有关塑料成型模具材料的物理、化学性能;与模具成型有关的因素;接受表面处理的可能性,如抛光性能等;使用的可靠性;经济性等。热固性塑料成型模具的工作条件在高温(200~250℃)高压下工作,受力大、易磨损,而且成型过程发生了物理、化学变化,模具易被侵蚀;手工操作时,模具受到开模的周期性冲击和碰撞,热机械负荷,特别是磨损较严重。热塑性塑料成型模具的工作条件虽受热、受压、受磨损,但不严重。当用玻璃纤维作补强填料时,型腔磨损将加剧,部分含有氯和氟的塑料,由于在成型过程中析出腐蚀性气体,对型腔表面有较大的侵蚀作用。表面磨损失效1.型腔表面粗糙度严重恶化2.尺寸变化3.模具表面受腐蚀塑性变形失效断裂失效型腔表面光洁成型表面要抛光(Ra<0.1μm,以保证制件外观,便于脱模;接缝密合型腔镶件接合面应密合,以免树酯粉塑化挤入后出现毛刺或胀坏模具;尺寸精确保证各配合件间配合精度及型腔尺寸精度。型腔尺寸精度一般为IT8~IT10;表面抗蚀耐磨,表面硬度为45~60HRC,表面粗糙度能长期保持不变,250℃温度下长期使用表面不氧化;模体具有足够的强度、韧性和耐热性能,长期使用不发生脆断或早期塑性变形。基本要求与热固性塑料成型模具相同,因其工作条件相对较好,对表面硬度及变形抗力的要求不高,一般调质后附加表面强化处理即能满足要求。也可通过淬火来提高型腔和型芯的硬度。具有足够的表面硬度和耐磨性具有足够的强度和韧性具有良好的加工性能具有良好的抛光性能热处理变形小具有良好的耐腐蚀性能良好的花纹可刻蚀性塑料成型模具零件的主要性能要求(1)成型零件的主要性能要求(2)导向零件的主要性能要求(3)浇注系统零件的主要性能要求(4)顶出机构和抽芯机构零件的主要性能要求(5)模体零件的主要性能要求塑料成型模具零件的材料及热处理选择见表2-1塑料模具零件的材料及热处理选择耐腐蚀模具钢PCR牌号为:Ocr16Ni4Cu3N6,简称PCRPMS镜面塑料模具钢易切削预硬钢SM1(Y55CrNiMnMoV)易切削时效硬化钢SM2(Y20CrNi3AlMnMo)时效硬化型精密塑料模具钢25CrNi3MoAl精密塑料模具钢06Ni6CrMoVTiAl淬火钢7CrSiMnMoV易切削精密模具钢8Cr2MnWMoV53Cr2Mo、3Cr2NiMnMo、3-4Cr13、9Cr18Mo镜面加工模具钢YAG、HPM38、HPM17、HPM50耐腐蚀用模具钢PSL、HPM38、HRNC耐磨模具钢HPM31、HAP易切削模具钢(易切削预硬化钢)HPM1、HPM2P20性能:淬透性较好,可预硬交货。具有良好的电火花加工性能和抛光性能。预硬后材料截面硬度分布均匀。预硬28-32HRC应用:用于制造生产批量较大,模具尺寸较大,形状复杂,尺寸精度及表面粗糙度要求较高的塑料成型模具。P20+Ni性能:由于加了约1%的Ni,淬透性极佳,可预硬交货。具有良好的电火花加工性能和抛光性能。预硬后材料大截面硬度分布均匀。预硬30-34HRC应用:用于制造生产批量较大,模具尺寸较大,尺寸精度、表面抛光性能要求较高的高质量塑料成型模具。420性能:属中碳高铬型耐蚀模具材料,淬火后有较高硬度、耐蚀性和抛光性。硬度≤230HBS。应用:用于制造生产PVC等腐蚀性较强的塑料模具,透明塑胶模抛光性能要求较高的塑料模。T440C性能:属高碳高铬型耐蚀金属,具有较高耐磨性,良好耐蚀性。硬度≤285HBS。应用:用于制造耐腐蚀性和耐磨性要求较高的塑料模。如:PVC塑料模,透明塑料模等。