我国塑料成型模具用材料的进展

注塑模具相关资料

大型铸件锻

’ )茹&「‘ lnI .川门介 .目翻. 一..翻. I翻爪匕…二而尸我国塑成料模具型用料的进展材领冯(广雄州广工业企集 团有限公司热处 分理公广司州5 1 02 52 ),

‘

渗抓鹅广东(工大学材业料能饵与学院,广州 5 1 064 3)

摘

典

系统地、描述了我国近年来料塑棋具材料研侧应 和棋用材具料标准发的介展绍一了些新材 料的、、

、,

牌号化学成分处热工理艺性能和途用并对我国塑料棋具材料后今的发展提出了一些建议,

.

关锐

词料棋塑具材料预硬化俐

切易8J 俐l非调质钥镜抛光面性u能

Ps o g r ers sni M ate r i l fao

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1前宫

,

式

:

( 1)

根据钢的合金化成 设计分原 并结合理我,、、改革开放以来国我塑工业和模具工料业速迅发展 塑对料成型模用材具 (主料要是钢材)需,国资源与冶技金术的实研情高性制能长寿命

降低,重合贵金元素用t的钢新种代价替格昂贵的口进钢材.2 )引 国进一外些性优良能的钢种进行 国 (产,

求量来越越并对大材的料质t

、,性能 品规种。

、

、格供货状等态要求越来越高。

前目我国用使的塑料具材料棋国有和产进口的年消耗童很大、、

,为

、此,

研化制取以代价昂贵格进的钢口材,,

国。许内多单 在位开发研制新型 塑料模具材料提本文系统 介地绍我国塑料棋其 料材的研侧、

高冶金与锻质轧量化优热处理艺工高提具模寿应用和标准化的 展概进以况便进一步推广

应用2

.

命等方面做了大 盘的工为用作户提供了很 质优多价的廉模具材料推了动模具技术的进步获得,,

,塑料模具材料述概塑料成型模具用材料的分和类特点 (”模具.

钢了明的显技术经济效,益

.

么1目我前国塑料具模的钢开研发制有两种方 ,图见其 l精密塑中料模具钢用

本城文是

,

。1”年 n月广省东热处理学会第九届学术 会年皿广东省棋材其料与热处现讨*研论文 . 近作者扭.报栩布发的国家标油协/ BT

”1”9.一 z。。合。金工栩其2。(。一 9一00实旅 )以 及它新其资对城料文作丁全百.订之后 t析发衰

.

2

注塑模具相关资料

0 10年第期4总(第9 4 )、期包括切易削预硬化钢和时效硬化钢两类州赓碳钢冷挤压成型钢(成型后渗碳火淬 )钢 厂未硬预)调质钢《预硬化钢(易切 削股一切例卜 l

、。案蚀刻性这两种特性主要决取钢于的硬度纯净

。

度粒晶度夹杂物形态组织致密性 均和匀 等性因素 中高其硬的度细及的晶粒均有利于镜面抛。

、

、

、

塑,具栩棋料

严二

质钢

光

一

口.高碳工具怕(按体悴硬 )乒

调“〔

徽合金化钢空冷贝氏体钢

2.

3

我国塑料模 钢具应用的与市场概况目前大量应用的预硬化塑 模料具钢在钢是。,预厂先热处理到一定硬度供的货的钢材

其易中耐蚀腐钢切削预钢硬度硬为H R C3一54 8,

一切般削预钢硬,

氏碳马氏时效体钢巴陈时阮效硬

钵图l镶时效钢磁钢硬度为 R C 2H 8~ 3,5,

然由用户直后接作切加削工、

成不型再淬火(必时要进行消除应力处理 )因而可效有避地免 模淬具变火形开裂氧化脱碳并能,

塑成型模料具用钢.缩短制周模期节约能源和降低生产成本(2,

、)。

有色金。合导热性好制模容易成本、低

,,

,

据调查广 东地目区前盘用最的大塑料棋具可用选家国标准中有关铸造锻造或的铜基铝基锌基金(3 )合

,、

钢主 是要3C MZr

3 C rMZo

( AS T

M一

2P0 )和

nN MIo

A(S S A B 一71 8)等预 硬化,钢都(是.结硬钢质合金.

以金合钢粉末作粘结相C。

引国外进的优良种 )钢腐蚀钢耐的用量 仅之次

(基,体)以属金碳化物 (W

,.1i C)作硬 质’相,

直、

据关信息有道报目前有相当 部一关分键的大型 密精杂复

长寿命 的模具 (例如56、、

、接模压及 烧结成为模型具腔淬火回火等) 可削切加工、、

它可热理处(退、火c

m。

以

具有高硬高度磨耐。

上的彩色电视机 体壳塑料模 )具依靠要进 L J口3,

性和根一定的韧性但表面光抛性限用有以于玻璃,据不完全计统仅广东珠江角三洲近百 塑间料模具 (厂括包中合外资厂)每年从国外进口高塑级,

纤维为料的增填强塑料模具但价较格贵可按国,

.

家标 G准B/ T,

01 41 7 一 98

《化钨钢碳结硬质合金》,

模具钢料多达1’万元/[吨.

3 0 00~0s 0 t0,

,

其价格高达,

5 86

.一

l选用非标准牌号可按文献 (4【) .

2〕用选,

.

因此为适应市场需必求需量大生,

镍基金合非常蚀耐磨耐但是价格昂贵 1500一

7.产应用面广的塑模料具钢以 物美价廉来提高市1场 争竞力逐步以国产钢材代取价格 贵昂的进 L,

可国家按标准 G B/ T》选号用.2

49

《耐

蚀金合牌

。钢材2.

.

塑料2模具钢的用性能要求与材料择选4

易切削预硬化塑料模具 钢的类 型特和性塑料模具腔型大而复 对杂寸尺精度表粗面,

、为了善钢的被切改削可性向 中添加钢易切,

度糙等要求严格对钢的性能有殊要特求要根塑据料种类 品制形状尺寸表面粗糙度成型方法,、.

削素元(s切削钢有( 1)

S、

。 CR、

e

等 )形易成切相削,.

.

用常的易

、、

、

:棋失效形具式产生批量来合理等选择模具用钢(l)

,

、。n系易切钢削在含 S钢中加适量的 M

,材料要高度洁纯组织均匀致密无状网,,

,

Mn ( S)/4),由于成较多形的强低度M nS杂夹,,,

及带状碳化无裂物纹无孔洞疏松 白点及等缺破坏钢的基体 续连性降并刀低具 材与间料的摩系擦所数以其削切性优能良但使钢 横的向力性学能下降 . s[.陷一(2)

,应有具好的良热加工工艺性能热处理,变

。」。

.少形尺寸稳定性好(3),,(2)C a系易切钢削钢在炼脱熔氧时、,

加入微淬透性 热高处理后应具有高的强韧,性

量

C。

,的通过改变氧物化硫化物夹杂物的 态.形

高、的硬度耐磨性和足够耐的疲性劳能等向能性

来改钢善的削性切该钢比纯较净对学力能性没,

好

。不利有的影困响4(’ (5)

。

在化硬状态 下具应

有好良的镜面 光性抛a

邓化后应具有好的切良削加工性成0.

(3)。一CS量a的,

C复系合易切削钢在含 S钢中加适。

n可对 M S形态进 变行质理处使其山,,(成型面的表面粗糙度 R拌 ) m及花纹图1。。

长条状变为纺锤状并均匀分布 善改了钢等的向

注塑模具相关资料

大型锻铸件

能并性易切于(M削n,。

研究表明 C)S。:

这些锤纺的状,

根需据塑要模具也可料以借用其它标准中,

S夹杂本基不影响钢的面抛镜光性其a) C,

一的些新钢来种制造

n。因原可能是 (M“”

在磨相削和抛光过程中.

( 1 G) B/ 1 T 2 99一 2 0 0 0《合金工钢具》的冷中起固润体滑剂作用的结果[ .(74 )Re

J。

。

作模具 和无钢磁钢可用于制作最 终硬淬的高磨耐塑模料具.一S合系易复削切钢在含 S钢中加,适

如:

7 Cr s M inMoV、

C r4 WZM oo

、V量的

Re能使钢净化及细化组并对硫织物化夹,

C 6r 4W M3o Z N V

、b6 6W oM 5 C r V4

、、n杂有变质作用使 M S转变成球状分布的 稀土

S硫C r 4 o 3 SMI Mn V A

I7rM 1i 5 rCZ A13 V WZM

钢。

化物稀土氧硫化物以及纺锤状 (的R、e

,

nM) S夹

该标中的准热作模具钢 可用也于制作预硬至 HRC 3。一 53杂物钢易使于切削并 改善的横向钢学力性,,的中型精大密复 杂的料塑型模具成

,[能e Ra6

]。

它高碳比具工具钢有较高的强性韧及热耐疲性e劳

5 ( )R

一C

a,S一复合系易切削钢,

.

由于C

。、

能,如

,3C r 3 Mo3 W ZV

钢.

n变性的作用钢生中成 状球或锤纺状的(M:e2 )(J B/ T

06 8一5 29《冲模用钢及 C6N IMs iM

r热其理》处,,C S)一R

S:

夹杂并物均分匀使布具钢有优良,

中的微变形高 耐磨钢Cr 12Mo

Vno

V ( G ) D用的切削工性加和镜面抛光性并显著改钢的横替向力学性能〔。

于 .制作最终淬硬高的耐磨梢密 塑料具可代棋替’

’ 10.

钢

。

述上易的切削钢有中 4种有硫含 (

0

6 .~%0,

5)%14

,

硫含钢与 低钢硫相前比者具有较低的.,

未纳人标准的新型塑料模具 用专材料近年来国内有关单位为了不同用途的模的具冲击韧性但由塑料模具使用的条件知塑可料制品在注 成型塑过程中所受的冲击载荷是小很的,

要需发研开制了多种 型塑料新具模料材供企业,J s这种性的韧下降

并影不响具模的寿命[,

.此

试用

.举例下如

:.外含硫钢 的表面抛光性要比低硫钢稍的差一些,

(l P) Z。。甲 c钢属大截面切削预易硬钢n、

,

它在相(同硬度下 比较 )但含硫钢选可较高用的预.

是在 2 P0钢的基础上 加增适量 M的B及入微加

硬硬度来 满足面镜加工的要求防腐蚀 力稍能差(在潮湿

有还含硫钢的,

的量,

、V等成制

.有良具好淬的透性高的强韧

的空气中 容锈蚀 )易。抛

性特适别合大于型或超大型料塑模具的使用[

‘光后应注意模的具锈保养防3 3.

‘,J

。

已纳技人标准的术塑料模 具钢简介

1( 2 P) Z o RS

e

属易钢H切预硬钢 J是它在 P oZ。

n,的钢基础增上适量加的 M等 制成

而.可满足大,

塑料模具专用钢

sl截面料塑具模的钢常规 性要能求t( )3F T钢

j。.

过经国内多年来的开发 制研和引进国外一 性些能优良的钢种形的成料模塑具钢专用系列已

,属易切削非调质微合化金平钢:

质均量分数为 (w% )0.. .0

. 21 C一2 Mon一 1 or一C. 分别纳入有 关技术标 中准包括,:

VI一0 0 4 T一i 0 0 5 I A+,

量微S一C a一 R,

e。

该

(1国家 )准标 GB/ T 1 2 99一2 0 00:

金工合具塑模料钢不需作质调理经锻处后轧空冷可得获细化的 B F/

钢

。

相复组织即可到达需所的预硬度硬,,,

。 RH 3C

(0 )2械机行部业 标准JB T/60 5 7一 9 2

:~3 8

产生成本低具有良的好强韧性和抛光。性具型成部分用钢及其热处理

。能[

9

〕

,( 3)冶金部行业标 Y B准/ T 90 4一1997塑

(料4 )o C r 4 NIM o V (L J )钢属冷 压挤成型钢生,

具模扁用钢

。

产工流艺冷挤程成压型一加机工 渗,淬碳火:

:、、

( 4冶)金部行 业标准 B/YT0 1

7一19 79

料塑回火,机加工

模具。精度 表高面量质好适用于, .

、模具用热厚轧板

钢.J’具有复杂型腔的模具[,l1。:(5) 冶金部业行标准 Y/ BT1 29 1一 99 7塑料

, 5 ) T ZG钢属塑料模具标准顶杆 用钢专 (平具模钢模块 3.

。均量分质数为(w% )V、

:

0一.

56一 1

.

4Cr一 o

C 2M5O2

可借用 的料塑模具

钢Mn

、i适量 s。

处热理为整体淬火 中加回温l4

注塑模具相关资料

20 01

年第

4期 (总第94

期)

sl 并火可再加以表面火淬或渗[氮

.,,

。

金易切削空冷贝氏体钢 特性其

与上述 的空冷 21

,6() 2 5 C r N i 3M o A I(低S 钢)属低镍时硬化效钢似相.

它热成在型空后冷再经中 温回火得,

获,高精密镜塑料面模具钢氮化性 能好良于用精高,.

度约硬H R

C

0及好良的强韧性配合 4]。。

。例如于

用长寿度命的模 具透塑料明模比具为低硫钢(S(9 179

r、

.’1

该钢原设计0

视机电模壳具.,

.03纬)在但纳入 Y B/T 0

.,

一49

o(1 ) Y35 5 C r IN M n V M(SM I) 属钢含硫系易标准o时n,

改为含硫易 削切.

钢切削预硬钢可渗氮它具有良的好抛光性,

.

于用SM Z CN 3i AM ll S S(镇 100 (0 7 )l o i3 M CN AMuI%)

。

0 2高精度塑料具模t.

J.

o(PM S )钢

,属马氏体析,

( 1 )Y42 0 r NC i A I 3 M n Mo ( S M ) Z钢,

。

含属系硫、

出硬化型镜 面塑料模钢具分为低硫和钢含硫俐两种.中合金效时化硬易切削预硬 具有高钢的 强韧

淬透性高经性溶固及时效处理后预硬硬度,,

优的镜面良光抛性可氮,渗.

用子高精度塑料模

。为

H CR30一 54具有良好的综合力学性能镜,

、面

具。[名

].

加工 性和能案图蚀刻性能 变且极少形还适进宜;

(15 ) 3 Cr ZN IM o M o CV (aG Z 4 91 )钢

属级高行渗氮其时效温 与度氮渗温度相近故渗时可,氮,

预化硬塑料模具钢0.

(渣电重钢超熔低硫镇,、、同时进时行效处理,

用.于要求高有镜面的密模精

0.08%)

,具有的高韧性强高耐性磨超高抛光

。具例如学透光明塑 镜片模具料此钢 适还于制 作作工温在度3℃

0和图性案蚀性刻塑料模具〔

‘

用于特大型密精杂长寿复命的

、左的右热塑性 料塑制品成型.,,〕

.

具模[,

’

’〕‘.

V S( l Hl+ S ) 4 Cr 5M o sV ISi( 1 6 4) C5 oMs i r(8 )o rC 1 6Ni 4Cu 3 bN (P CR 钢),

属马体时氏(H 13十S )钢属切易预削钢硬预硬至 RHC 40仍。

.,效析硬出化不锈钢在钢中添加了特殊 素元始( 03

可切加削工

.

用午求要热耐耐磨大的中型塑料模。写Z) 细化能晶粒高提钢在含氟抓离有子 卤或r

,

、具[2名

.

名J。

物化腐蚀介质环境中的耐 腐蚀力能其耐蚀性大

,1(7 ) 35C r1 M3o N IV P(D S一 3 2 52钢

属)高

大精优于美国1.7

一4PH( IS I一A630

即,,

度耐腐蚀面镜料塑模具钢 可它代替,进

口的瑞典,

COr 1 7 iN 4 uC4 Nb钢)该

PCR,

钢经溶固和时效后

,ASSAB

公司的1 5

.S一1 3 6H (近似 4 r C13 V)钢,使用具有优良的综力学合性 能变形小切加削工及

寿性为其命金:合倍上以价是格其/1u肠C ‘0,.

沪.3J

表面抛性光好用于 硬度高耐腐蚀 的精密塑料模

具[,].’

、.(1 8 )新型有色合 金的研制和应用

4铸造锌.

基A%l3

0% M一制模g后在模可5,

、( ) 9o 6N i6 C r Mo v T I IA

.钢

低属镍马氏时体,

、具表面直电镀硬铬接制模周期短成低本型腔复杂的吹塑塑吸模[’ 2、用于

效硬化,钢.

固经溶处理后精加工然作后时处效(HR 4 C 24一7 )

、〕

.析出硬型化铜基合。理获得高硬度,

良的好综合 力.学金

:35

.%~6,.

0

T i肠

,

<。0

.

2

N%

i经固溶处理后〕.

能性良的切好削加 工性光抛性和渗氮能性

,

用 s 2冷压成再时型效硬化塑模料具型 质腔好量[5

于精密复杂的塑料模具例磁带如盒及照相机塑 J z料模具[。

结和建议论(l)开发制研推广应和用国 产新型塑料模具 ( 01 0) N6 i7 T Zi rC

钢.属马体氏时效硬钢〕化.。

相)近吻性 能用与途上述的 ( 9( 1 ) 1空冷

钢以及国产的引进国外优良钢种代替以格昂,价2钢 1。

n属M 一 B中系高碳空冷贝,

贵进的口钢材将会为钢铁企业和模具 户用带,来氏体

钢.

具有良好淬的性透在热锻或热后轧终(90、

明显的技术效果和经济效益。

锻轧温

,度℃ )空冷自硬化 经再低温 火回获

,,

.(2我国研 )制的 一些新型塑料模具钢的性能

得高强度高硬度 (》 H R C 5 0 )细化的B/ M复相组织变形极小 并能保持高的抛光性,、、

和寿已命达或到接近国外先 进水平但产其量,

和生工产艺,

品种 规格仍能满未塑料足模工具业发展的需,要,、。

单简节能本成低 (省去了 火淬重新加热工 )8序模l具寿命长[( 1 2) Y8 242〕。

此因建积议极开展钢种的信新息技术 流交量大增用加广泛途性能良优钢材的的供 应努力实现,钢属n M.

一 B一 一SaC系中碳合低

格多规样化精品化制品化及并预硬供 货以便,,、

注塑模具相关资料

大型铸锻件迅速推应广用3(

。

)1969、,

(6 )2 e7 3 0:.

提高钢的冶金锻 和轧处热理量质并合

,,、

41罗心学:LJ

991钢塑料模具强化艺工的研究 属热金处理.1,

,

理选择模具料是材高提具模寿命降低生产本成重要途的径。(5) 6 1 0~51

建生赵塑料棋具标准件 杆顶用 钢T G 2()的研制机械工程.

,材6料1

,

,:1 9 0 (29) 82~ 32 .

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塑棋料其钢的 处理及热性能金属热处

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重,庆齿轮箱有限责任公司承的制本 1钢7 00 mm热连札改追主传 动装一主期工程 ( l,。E

l F、Z F、减速机F l一F 7齿轮机座)已全部顺利完工并 成功通过调试以及德国西马克 ( S MS一D E MA G )公司收脸正发运式本,。钢

项该目圈的满完对成金冶重大设 备国产化具有十 分重要的意义,,、

本钢1 70m0m热连札改 造程工目前是国内金冶业行最大的在线热连札 机追改工其程传主装动五

,t是该工程的关健设备齿抢减机速总叱位 SO6,,

台减速单机最大重圣达 1 t 80,,

。该项目由德国西马克公,

司和重公齿司合作 过制其减速的机抢齿全 部采用硬齿面渗破淬火工艺齿轮最大模数 30

最径大轮直.齿为375 m m

0,最大宽

so齿 oxZ m m,

齿轮度精德按国 D N 6I级制标准造验收术难技度大任务重,,

这种

大型齿轮设备在世界上仅少数 厂能家够制造内过去国全完依靠进

,口此次 国在内制造尚 属首次

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