塑料模具钢
发布时间：
2024-10-12
塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变形小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下，注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢；热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。
美国按模具服役条件将模具钢分为四大类，美国金属学会工具钢委员会列出了：冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢、塑胶模具钢等四大类。其中，冷作模具钢又分出12小类，热作模具钢9小类，塑料模具钢2小类，塑胶模具钢5小类。每个小类的选材又取决于三个主要因素：
◆ 尺寸大小和形状的复杂性，
◆ 被加工的材料，
◆ 耐久性要求或设计寿命。
美国是最早在工具钢中列出塑料模具专用钢的国家，以P来表示为主，共分为五类。
◆ 渗碳型塑料模具钢：P1，P2，P3，P4，P5，P6。这类钢含碳量很低，主要是美国早期及用挤压成型制模法，要求冷塑性好，有高的挤压性能，成型后表面渗碳淬火提高表面硬度，使用寿命长。芯部超低碳可使淬火时变形量最小。
◆调质型塑料模具：P20，P21。塑料模具中P20的用量很大，已成为主体，大多数在预硬状态时使用。
◆ 中碳合金工具钢用于热固性塑料模。钢号有H13，而L2和S7，O1和A2也有应用。这一类的特点是：
（1）基本属二次硬化金钢，500-600oC时的热强性好。
（2）含铬较高，大气腐蚀性好。
（3）淬透性极好，适用于大模块。
◆不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模，主要钢号有420，414L，440，416。
◆时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能。有两种，一种是P21低碳Ni-A1时效钢；另一类是18Ni马氏体时效钢。后者是用于宇航工业的无碳高纯度、高强度、高韧性的材料。用于力学性能、尺寸精度、光洁度和耐蚀性都要求高的塑料模具中。
塑料模具钢的选用
薄壁的塑料箱体，生产批量在小于10万件时，用P20，P21预硬态（HB250～300），腐蚀性较强时用414L。
高寿命的普通塑料模，用P6或P20，经渗碳一淬火后硬度在HRC54-58；塑料件不太大时，可用O1，S7。腐蚀性较强时用420。
非高温的热固性模用P6，P20经渗碳淬火后使用。腐蚀性强用420。
高温热固性塑料模用H13和S7或渗碳钢P4。这些含铬较高有好的抗回火性和抗高温氧化性。
塑胶模具钢分预硬普通塑胶模具钢，预硬优质塑胶模具钢，预硬高硬度塑胶模具钢，预硬抗腐镜面塑胶模具钢，抗腐镜面塑胶模具钢5小类塑胶模具钢质量等级分配
模具类别以美国SPI-SPE 为标准分下列各类。
一、101类模（SPI-SPE 标准1，000，000 啤或以上，长期精密生产模）
1、需要详细模具结构图。
2、模胚材料硬度最低为 280BN。（DME #2 钢 / 4140 钢）
3、有胶位的内模件钢材一定要见硬至 48~50HRC。其余零件如行位，压锁，压条等亦应为硬件。
4、顶针板要有导柱。
5、行位要有硬片。
6、如有需求的话，上模，下模及行位要有温度控制。
7、所有运水道，建议采用无电浸镍或用420 不锈钢做模板。这样可防止生锈及清理垃圾。
8、需要直身锁或斜锁。
二、102类模。 （不超过1，000，000 啤，大量生产模具。）
1、需要详细模具结构图。
2、模胚材料硬度最低为 280BHN。（DME #2 钢 / 4140 钢）
3、有胶位的内模件钢材要见硬至最低 48~52HRC，其余有用的零件亦应同一处理。
4、建议采用直身锁或斜锁。
5、下列项目可能或不需要。视乎最终生产数量而定。建议报价时如采用下列项目要检查清楚是否需要：
A、顶针板导柱。
B、行位硬片。
C、电镀运水孔。
D、电镀模腔。
三、103类模（少于500，000 啤，中量生产模。）
1、需要详细模具结构图。
2、模胚材料硬度最小为 165BHN。 （DME #1 钢 / 1040 钢）
3、内模钢材为 P20（28~32HRC）或高硬度（36~38HRC）。
4、其余要求视乎需要而定。
四、104类模（少于100，000 啤，少量生产模）
1、需要模具结构图。
2、模胚材料 P20（28~32HRC）可用软钢或铝。（1040 钢）
3、内模件可用铝，软钢或其它认可金属。
4、其余要求视乎需要而定。
五、105类模。 （少于500 啤，首办模或试验模）
可用铝铸铁或环氧树脂或任何材料只要有足够强度可生产最少测试数量便可。
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2024-10-12
塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变形小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下，注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢；热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。
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