【正文】 表現(xiàn)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(zhì)量惡化。 塑料模具失效因素分析 一般模具失效因素分析 一般模具制造中包括模具設(shè)計、選用材料、熱處理機(jī)械加工、調(diào)試與安裝等過程。 （ 6)耐磨損性。 （ 4)非磁性。鏡面拋光性要求高的塑料模具鋼均采用真空熔煉或真空除氣[2]。 （ 2)鏡面加工性能。對于大型、復(fù)雜和精密的擠壓或注塑模具，通常預(yù)硬化到 28～35HRC 之間 , 再進(jìn)行切削和磨削加工，到達(dá)所要求的形狀精度與尺寸精度后，直接投人使用，從而可以排除熱處理變形、氧化和脫碳的缺陷。在我國塑料模具的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)中的地位愈來愈重要。 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院冶金與建筑工程系 2020 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文 論文題目 對 塑料水杯模具的設(shè)計與熱處理 專 業(yè) 金屬材料與熱處理 年 級 10 級金屬材料 班 學(xué) 號 202003210115 學(xué) 生 姓 名 徐英強 聯(lián) 系 方 式 指 導(dǎo) 教 師 解傳娣 職 稱： 講師 完 成 日 期： 2020 年 5 月 10 日 高強預(yù)應(yīng)力混凝土管樁液壓法的施工 目錄 0 引言 ..............................................................5 1 塑料模具的工作條件及失 效形式 ......................................5 塑料模具的工作條件 ..............................................5 影響塑料模具鋼選擇的因素 ........................................5 塑料模具失效分析 ................................................6 一般模具失效因素分析 ..........................................6 塑料模具鋼的性能要求 ..........................................7 2 塑料模具合理選材與熱處理的基準(zhǔn) ....................................8 塑料模具的選材 ..................................................8 選用模具鋼的原則 ..............................................8 合理選用塑料模具鋼 ............................................9 塑料模選用材料的發(fā)展方向 ......................................9 塑料模具鋼的熱處理 .............................................10 3 典型塑料模具的失效分析及處理辦法 .................................10 塑料模具表面高溫 — 沖蝕現(xiàn)象 .....................................10 原因分析 .....................................................11 提高塑料模具表面抗高溫沖蝕 方法 ...............................11 塑料模表面桔皮和麻坑現(xiàn)象 .......................................12 原因分析 .....................................................13 表面缺陷的處理方法 ...........................................13 4 塑料模具的表面處理技術(shù) ...........................................14 塑料模具的表面性能要求及其失效形式 .............................14 塑料模具的表面處理 .............................................14 表面熱處理 ...................................................15 電鍍和化學(xué)鍍 .................................................16 氣相沉積 .....................................................17 三束改性 .....................................................18 熱噴涂和熱噴焊技術(shù) ...........................................18 常用的塑料摸具表面處理技術(shù)編合比較 .............................19 塑料模具表面 改性技術(shù)的選用原則 ...............................19 5 塑料模具技術(shù)發(fā)展趨勢 .............................................20 結(jié)束語 ............................................................21 參考文獻(xiàn) ...........................................................21 致謝 ...............................................................22 引言 新型材料如塑料永久地占領(lǐng)了新的市場，近年來其產(chǎn)量和消費量都相對穩(wěn)定增長這一增長的主要原因是由于塑料成了傳統(tǒng)金屬的替代品。它的鋼材耗用量大，品種規(guī)格多，形狀復(fù)雜，表面粗糙度值要求低，制造難度大。由于塑料模具的型腔的幾何形狀通常比較復(fù)雜，往往有深孔、深溝槽、窄縫等難加工部位，因此鋼材必須具有易切削的性能。光盤或塑料透鏡等塑料制品的表面粗糙度要求很高，一般要求 Ra 值 一 ，主要由模具型腔的表面粗糙度來保證，一般模具型腔的粗糙度要比塑料制品的高一級。 （ 3)耐蝕性能。在注射成型塑料粘性磁體時，磁場注射模具主要有高強度、耐磨性較好的非磁性模具鋼制造，如 18 一 8 型不銹鋼經(jīng)氮化處理，或用 70Mn、 15Cr4V2WMo等 , 也有設(shè)計者采用釵銅合金材料，但是價格比非磁性模具鋼高，而且切削加工性較差。塑料在模具型腔中塑性變性時，沿型腔表面既流動又滑動，使型腔表面與塑料間產(chǎn)生劇烈的摩擦，從而導(dǎo)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。根據(jù)調(diào)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 (詳見表 2)，其比例約占 70 %，國內(nèi)外的有關(guān)資料也表明了相同的結(jié)果。尤其是當(dāng)使用固態(tài)物料進(jìn)入塑模型腔，它會加劇型腔面的磨損，故塑料模產(chǎn)生了磨損失效。 （ 3）斷裂失效。故此，塑料模具材料的選用與熱處理應(yīng)滿足下列要求 : (1) 滿足工作條件要求 ① 耐磨性。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。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。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。因此，模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)定性，以保證模具 在工作溫度下，具有較高的硬度和強度。 ⑥耐蝕性。 ①可鍛性。 ③ 切削加工性。 ⑤淬硬性。 ⑦淬火變形開裂傾向。砂輪相對損耗小，無燒傷極限磨削用量大，對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。 2 塑料模具合理選材與熱處理的基準(zhǔn) 隨著對塑料模具的要求的提高 ,對模具鋼材也提出了更多的要求。 (2) 適應(yīng)模具的尺寸大小、復(fù)雜程度和精度要求 。 合理選用塑料模具鋼 表 3 塑料水杯模具的選用 工作條件 推薦鋼號 生產(chǎn)塑料產(chǎn)品批量較小 , 精度要求不高 , 尺寸不大的模具 4 55 鋼或 20 鋼滲碳 在使用過程中有較大的動載荷 , 生產(chǎn)批量較大 , 磨損嚴(yán)重 12CrNi3A、 20Cr、 20CrMnMo、 20Cr2Ni4A 鋼滲碳 大型、復(fù)雜、批量較大、注射成型或擠壓成型模具 3Cr2Mo、 4Cr3Mo3SiV、 5CrNiMo、 5CrMnMo、 4Cr5MoSiV、4Cr5M0SiV 熱固性成型及要求高耐磨、高強度、塑料模具 9Mn2V、 7CrMn2WMo、 CrWMn、 MnCrWV、 GCr1 5Cr2MnWMoVs、Cr2 Mn2SiWMoV、 Cr6WV、 Cr12MoV、 Cr12 耐腐蝕和高精度塑料模具 2Cr1 4Cr1 9Cr1 Cr18MoV、 Cr14Mo、 Cr14Mo4V 復(fù)雜、精密、高耐磨塑料模具 25CrNi3MoAL 18Ni ( 250） 、 18Ni （ 300） 、 18Ni （ 350） 塑料模選用材料的發(fā)展方向 塑料模具對鋼材的質(zhì)量和性能有一些特殊要求。 5NiMoSCo — 預(yù)處理采用調(diào)質(zhì)工藝，其淬火溫度為 890～ 900 ℃，油淬之后， 硬度在 HRC60 以上。 SM1 鍛軋之后 ,迅速退火 ,而 SM2 則不用退火，直接經(jīng)時效和預(yù)硬化處理可使用。 對于要求心部具有高的強韌性和表面層的耐磨性的塑料模具，可通過表面強化處理技術(shù)，提高耐磨性和使用壽命。經(jīng)電火化強化之后，被強化表層顯微硬度可達(dá) HV1100～ 1400，甚至更高。到底是什么原因造成塑料模具尺寸精度和表面粗糙度的破壞呢？通過深入調(diào)查和大量的資料統(tǒng)計，得出