【文章內(nèi)容簡介】 Ca鋼可用于制作型腔復雜，精密的大，中，小型注射模，橡膠模和膠木模。模具質(zhì)量和壽命超過 P20系列鋼，接近進口模具的先進水平， 如 5NiSCa鋼制的透明窗模具，預硬硬度為 40HRC，表面粗糙度與進口 P20相同，壽命 50萬件，進口 P20同類模具壽命僅為 20萬件。又如： 5NiSCa制的磁帶內(nèi)盒模具，預硬硬度為 40~45HRC，平均壽命 200萬件，同樣超過進口的同類模具。 塑料模具材料 （ 3） 8Cr2MnWMoVS（ 8Cr2S）鋼 表 8 8Cr2MnWMoVS鋼的化學成分 w/% 該鋼具有高碳多元合金化的成分特點，加入 S獲得易切削的性能。它經(jīng) 860~900℃ 空淬， 160~250℃ 回火處于高硬狀態(tài)，可用作薄板精密件冷沖裁模；它經(jīng)調(diào)質(zhì)硬態(tài)處理，可用于多種塑料模具。由于淬透性好，空冷淬透直徑達100mm以上，空淬硬度為 ~62HRC，熱處理變形小，并具有良好的強韌性和高的耐磨性。 塑料模具材料 8Cr2S的預硬處理工藝一般為 860~880空淬， 550~620℃ 回火二次，每次 2h,的硬度為 44~48HRC，經(jīng)此調(diào)質(zhì)預處理后，可用高速鋼或硬質(zhì)刀具進行車，刨，銑，鏜，鉆，攻絲等常規(guī)加工，其切削加工性能與退火 T10A鋼（ 200 HBS）相當。該鋼經(jīng)電渣重溶，材質(zhì)均勻，組織細密，純凈度高，其磨削和拋光加工性能良好。采用相同的研磨加工，其表面粗糙度比一般合金工具鋼低。 8Cr2S鋼作為預硬度鋼適宜于制作各種類型的塑料模，膠木模，陶土磁料模以及印刷線路板沖孔模，使用壽命較一般的合金工具鋼高 2~3倍。 塑料模具材料 （ 4） Y55CrNiMnMoV(SM1)及 Y20CrNi3AlMnMo（ SM2） 這兩種鋼都是加 S的易切削塑料模具鋼，均為預硬態(tài)供應，預硬度為 35~40HRC，其中 SM2鋼淬回火硬度略低于 SM1鋼。 這兩種易切削效果明顯，性能穩(wěn)定，綜合性能明顯優(yōu)于 45鋼， 使用壽命長 ，均可用來制造各類塑料模具以及膠木線路板沖孔模，精沖模導向板等，使用效果顯著，部分模具的使用壽命見表 9 塑料模具材料 表 9 部分模具使用壽命 塑料模具材料 淬硬性塑料模具鋼 對于負荷較大的熱固性塑料模和注射模，除了型腔表面應有高耐磨性之外，還 要求模具基體既有較高的強度，硬度和韌性，以避免或減少模具在使用中產(chǎn)生塌陷，變形和開裂現(xiàn)象 。這類模具可選用淬硬型塑料模具用鋼來制造。 塑料模具材料 常用的淬硬型塑料模具鋼有： 碳素工具鋼 （如 T7A，T10A） ,低合金冷作模具鋼 （如 9SiCr， 9Mn2V,CrWMn，GCr15,7CrSiMnMoV鋼等）， Cr12型鋼 （如 Cr12MnV鋼）， 高速鋼 （如 W6Mo5Cr4V2鋼）， 基體鋼和某些熱作模具鋼等 。這些鋼的最終熱處理一般是淬火加低溫回火（少數(shù)采用中溫回火和高溫回火），熱處理硬度通常在45~50HRC以上。 塑料模具材料 碳素工具鋼 僅適用于制作尺寸不大，受力較小，形狀簡單以及防變形要求不高的塑料模，利用其淬透性低的特點來制作要求表面耐磨而心部有一定韌性的凹模是十分適宜的； 低合金冷作模具鋼 主要用于制作尺寸較大，形狀較復雜的精度較高的塑料模； Cr12MoV鋼 適宜制作要求高耐磨的大型，復雜和精密的塑料模； W6Mo5Cr4V2鋼適于制作要求強度高和耐磨性好的塑料模；熱作模具鋼適合于制作有較高強韌性和一定耐磨性要求的塑料模。 塑料模具材料 另外， GD鋼 也是近年新推廣使用的一種淬硬性塑料模具鋼，由于該鋼強韌性高，淬透性和耐磨性好，淬火變形小，成本低，用此鋼取代 Cr12MoV鋼或基體鋼制作大型，高耐磨，高精度塑料模，不僅降低了成本，而且提高了模具的使用壽命。 塑料模具材料 時效型塑料模具鋼 時效硬化型塑料模具用鋼的共同特點是碳含量低、合金度較高，經(jīng)高溫淬火 (固溶處理 )后，鋼處于軟化狀態(tài)，組織為單一的過飽和固溶體。 采用此類鋼制造塑料模具時，可在固溶處理后進行模具的 機械成型加工 ，然后通過 時效處理 ，使模具獲得使用狀態(tài)的強度和硬度，這就有效地保證了模具最終尺寸和形狀的精度。 時效型塑料模具鋼可分為 馬氏體時效鋼 和 析出硬化型時效鋼 ，下面分別作說明 : 塑料模具材料 時效處理 ：指合金工件經(jīng)固溶處理，冷塑性變形或鑄造，鍛造后，在較高的溫度放置或室溫保持其性能，形狀，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。若采用將工件加熱到較高溫度，并較短時間進行時效處理的時效處理工藝，稱為 人工時效處理 ，若將工件放置在室溫或自然條件下長時間存放而發(fā)生的時效現(xiàn)象，稱為 自然時效處理 。 時效處理的目的 ，消除工件的內(nèi)應力，穩(wěn)定組織和尺寸，改善機械性能等。 塑料模具材料 介紹幾種時效硬化型塑料模具用鋼 : 25CrNi3MoAl鋼 。 18Ni類鋼 。 06Ni6CrMoVTiAl（ 06Ni）鋼 。 ?10Ni3MnCuAlMoS（ PMS）鏡面塑料模具鋼 。 Y20CrNi3AlMnMo（ SM2）鋼 。 塑料模具材料 該鋼相當于日本的 MASI鋼，屬于低碳馬氏體時效鋼，經(jīng)固溶處理 時效后，具有很高的強度和韌性，又有良好的耐蝕型，而且時效變形小， 主要用來制作高精度，超鏡面，型腔復雜，大截面，大批生產(chǎn)的塑料模具 。但這類鋼含 Ni量高，價格昂貴，應用受到限制。 （ 1） 18Ni類鋼 塑料模具材料 （ 2） 25CrNi3MoAl 該鋼是國內(nèi)研制的一種低 Ni時效鋼，適用制作各種塑料模具。 用于制作高精密塑料模具時，熱處理工藝與一般精密塑料模具相同，但為了進一步減小時效變形，在模具的半加工后，應進行去應力回火，即加熱到650℃ 保溫 1h，以消除粗加工，半精加工中產(chǎn)生的應力，然后再進行精加工，經(jīng)此處理后，時效變形率