模具材料选用标准

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-09 阅读:180
成型零部件材料选用.1 成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件,如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。.2 成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定着所成型塑料制品的外观及内在质量,必须十分慎重,一般要在合同规定及客户要求的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。.3 成型零部件材料的选用原则是:根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。.4 对于成型透明塑料制品的模具,其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)、S136(420类)、H13类钢等,其中718、NAK80为预硬状态,不需再进行热处理;S136及H13类钢均为退火状态,硬度一般为HB160-200,粗加工后需进行真空淬火及回火处理,S136的硬度一般为HRC40-50,H13类钢的硬度一般为HRC45-55(可根据具体牌号确定)。.5 对于制品外观质量要求高,长寿命、大批量生产的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)等,均为预硬状态,不需再进行热处理。b) 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材,如618、738、2738、638、318等,均为预硬状态;对生产批量不大的模具,也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。.6 对于制品外观质量要求一般的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。b) 大中型模具,所成型塑料对钢材无特殊要求,型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材;型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等,也可选用国产塑料模具钢。c) 对于蚀皮纹的型腔,当蚀地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738(738)牌号。.7 对无外观质量要求的内部结构件,成型材料对钢材亦无特殊要求的模具,其成型零部件材料选择如下:a) 对于大中型模具,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用进口或国产优质碳素钢。b) 对于小型模具,若产量较高,结构较复杂,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用国产塑料模具钢。c) 对于结构较简单,产量不高的小型模具,型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。.8 对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具,若制品要求较高,可选用进口的耐蚀钢,要求一般的可选用国产的耐蚀钢。.9 对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具,例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具,需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。.10成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分,镶件材料应选用铍青铜或合金铝。.11对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下:a) 透明件应选用抛光性好的高档进口钢材,如718、NAK80等。b) 非透明件,一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材,如618、738、2738、638、318等,表面进行氮化处理,氮化层深度为0.15-0.2mm,硬度为HV700-900。c) 若模具要求较低,也可选用低档进口钢材或国产钢材,氮化处理硬度一般为HV600-800。非成型零部件材料选用.1模架材料参照模架标准,模板一般选用进口S50C或国产SM45,要求HB160-200,硬度均匀,且内应力小,不易变形。导柱材料采用GCr15或SUJ2,硬度为HRC56-62。导套、推板导柱、推板导套及复位杆材料可采用GCr15或SUJ2,硬度为HRC56-62;也可采用T8A、T10A,硬度为HRC52-56。.2模具中的一般结构用件,如顶出定位圈、立柱、顶出限位块、限位拉杆、锁模块等,对硬度和耐磨性无特别要求,可选用国产SM45钢,正火状态,硬度HB160-200,不需再进行热处理。.3模具中的浇口套、楔紧块、耐磨块、滑块压板等对硬度、强度、耐磨性要求较高的零件,应选用碳素工具钢或优质碳素工具钢,如T8A、T10A等。此类钢使用时均需进行淬火处理,以提高其硬度和耐磨性,具体硬度值参照附表5。附表1 常用进口模具钢材一览表
厂家、牌号 类别档次 供货商 厂家、牌号 类别档次 供货商
瑞典 ASSAB 618 1 明利 日本 DAIDO NAK55 3 明利、龙记
718 2 明利、龙记 NAK80 3 明利、龙记
S136/S136H 4 明利、龙记 PDS-5 1 明利
8407 5 明利、龙记 PX4 1
8402 5 明利 PX5 1
优 质 德 国 特 殊 钢 材 GS-312 1+S 德胜 PX88 1 龙记
GS-318 1 德胜 PXZ 0
GS-738 2 德胜、龙记 S-STAR 4
GS-711 2 德胜 G-STAR 4
P20M 1 德胜 PAK90 4 龙记
GS-316 4 德胜 DH2F 5
GS-083/083H 4 德胜 德国 德威 GSW-2311 1
GS-344EFS 5 德胜 PM-311 1 昌兴隆
GS-638 1 龙记 GSW-2738 2
GS-2311 1 龙记 PM-738 2 昌兴隆
GS-2312 1+S 龙记 GSW-2316 4
GS-2316 4 龙记 PM-316 4 昌兴隆
GS-2083/2083H 4 龙记 GSW-2344 5
GS-2344 5 龙记 德国 多来特 2322 1 利昌
德国 EDEL 2311 1 明利 2328 1 利昌
318 1 明利 2378 2 利昌
2316/2316H 4 明利 2738 2 利昌
2344 5 明利 2083、2083ESR 4 利昌
法国 USINOR CLC 2738 2 2316、2316ESR 4 利昌
CLC 2316H 4 2344 5 利昌
法国 CLI SP300 1 奥地利 百禄 M202 1 昌兴隆、利昌
738 2 明利 M238 2 昌兴隆、利昌
韩国 重工业 (株) HP-1A 0 M300 4 昌兴隆、利昌
HP-4A 1 M310/310H 4 昌兴隆、利昌
HP-4MA 1 W302 5
HAM-10 3 加拿大SOREL CSM-2 1 明利
HEMS-1A 4
STD-61 5 日本三菱 MUP 1 龙记
HDS-1 5 S45C、S50C、S55C 0 昌兴隆、明利
注:类别对应为1-P20类,2-P20+Ni类,3-P21类,4-420类耐蚀钢,5-H13类,0-碳素钢。附表2塑料模具成型零件常用国外材料及性能(一)
材料类别 (美国AISI) 生产厂家及 材料牌号 出厂状态及 参考硬度
P20 类 预硬塑 料模具 钢 参考成分(%): C:0.28-0.40 Si:0.20-0.80 Mn:0.60-1.00 Cr:1.40-2.00 Mo:0.30-0.55 对应我国钢号: 3Cr2Mo 瑞典 ASSAB *618 预硬 HB280-320 具有良好的抛光和切削加工性能,广泛应用于热塑性塑料的注射模(一般用于中小型模具,可焊性一般)
日本 DAIDO PDS-5 预硬 HB280-310 具有良好的抛光和切削性能,用于长期生产塑料模具
PX88 预硬 HB290-330 具有良好抛光性能,焊接性能大幅度改善,用于长期生产通用塑料模具
PX4 *PX5 预硬 HRC30-33 用于大型镜面模具,如汽车尾灯、前挡板以及摄象机、家用电器壳体等。PX5焊接性能、蚀纹性能较好,但易出加工砂眼,氮化性能一般(高光时)
日本三菱 MUP 预硬 HB270-320 硬度均匀,耐磨性好,加工性能良好,适合电加工
优质 德国 特 殊 钢 德国 EDEL 318 预硬 HRC29-34 用于大型塑料模具
*2311 预硬 HB290-330 HRC30-35 用于大型优质长期生产塑料模具,适合制造电视机壳、冰柜、洗衣机、水桶等模具
香港 龙记 (LKM) GS-638 预硬 HB270-300 加工性能良好,适用于高要求大型模架及型芯零件
GS-2311 预硬 HB280-325 用于长期生产优质塑料模具,
GS-2312 预硬 HB280-325 P20+S型,极易切削,适宜大批量快速加工,适用于一般要求塑料模具及型芯零件
东莞 德胜 GS-318 预硬 HRC28-33 预硬优质塑料模具钢
P20M 预硬 HRC30-35 经济型预硬塑料模具钢,适用于塑料试验模具及一般玩具模具,可氮化提高耐磨性
德国 德威 GSW-2311 预硬 HRC31-34 电蚀加工性能好,用于大中型镜面塑料模具
PM-311 预硬 HRC31-34 电蚀加工性能好,用于一般要求的大小塑料模具
德国 多来特 2322 预硬 HRC32-35 适合一般要求的大小模具
2328 预硬 HRC32-35 适合一般要求模具、高要求大型模架及型芯零件
奥地利 百禄 M202 预硬 HRC30-34 属P20类,但碳、锰含量偏高。可进行电蚀加工,用于家电和汽车用塑料模具
法国 CLI SP300 预硬 HB290-320 具有良好的加工工艺性,抛光性和皮纹加工性,用于大而厚的塑料模具,
加拿大 SOREL CSM-2 预硬 HB290-330 具有良好抛光性,可进行电蚀加工,用于大型长期生产塑料模具
韩国 重工(株) HP-4A 预硬 HRC25-32 硬度均匀,加工性能良好,用于电视机后壳等模具
HP-4MA 预硬 HRC27-34 硬度均匀,耐磨性好,用于电视机前壳、电话机、吸尘器、饮水机等模具
P20+Ni 类 镜面塑 料模具 钢 参考成分(%): 在P20的基础上加入1%左右的Ni 对应我国钢号: 3Cr2NiMo或 3Cr2NiMnMo 瑞典 ASSAB 718 预硬 HB290-330 具有高淬透性,良好的抛光性能、电蚀加工性能和皮纹加工性能,适用于大型镜面塑料模具
加硬 HB330-370
法国CLI 738 预硬 HB290-330 用于大而厚的塑料模具,具有良好的硬度均匀性
法国 USINOR CLC2738 预硬 HB290-330 淬透性高,硬度均匀,具有良好的抛光、电蚀加工和皮纹加工性能,适于渗氮,用于大中型镜面塑料模具
龙记 德胜 *GS-738 预硬 HRC32-35 硬度均匀,切削性能和抛光性能较好,变形较小,用于大中型高韧性高抛光度模具,但可焊性一般,蚀纹易出现“梨地纹”
GS-711 预硬 HRC35-38 高强度、高韧性、高光整度塑料模具钢,具有良好的精光性能,适用于大中型及复杂塑料模具
德国 德威 GSW-2738 预硬 HRC31-34 硬度均匀,抛光性好,适用于大中型镜面塑料模具
PM-738 预硬 HRC31-34 硬度均匀,抛光性好,适用于优质长期生产塑料模具
德国 多来特 2378 预硬 HRC32-35 适合高韧性、高抛光度,适合要求较高模具
2738 预硬 HRC32-35 适合一般要求模具
奥地利 百禄 M238 预硬 HRC31-34 碳、锰含量偏高,镜面抛光性能好,可进行电蚀加工
P21类 韩国 重工(株) HAM-10 预硬 HRC37-42 析出型硬化钢,具有优良的镜面抛光性能,用于塑料透明部件(如汽车灯具、冰箱抽屉等)模具
附表3 塑料模具成型零件常用国外材料及性能(二)
材料类别 (美国AISI) 生产厂家及 材料牌号 出厂状态及 参考硬度
P21类 时效硬化钢 日本 DAIDO *NAK55 预硬 HRC37-43 高硬度镜面模具钢,用于高精度镜面模具。NAK55切削加工性能好,NAK80具有优良的镜面抛光性能。二者的缺点是补焊性能差,韧性较低,较细的圆柱凸起易折断(如喇叭窗网孔镶件)
*NAK80 预硬 HRC37-43
成分(%) C Si Mn Cr Mo Ni Al Cu S
NAK55 0.15 0.3 1.5 0.3 0.3 3.0 1.0 1.0 0.1
NAK80 0.15 0.3 1.5 0.3 0.3 3.3 1.0 - -
420 类 耐蚀塑 料模具 钢 参考成分(%): C:0.30-0.40 Cr:12.0-14.0 Si: ≤1.20 Mn: ≤1.25 S: ≤0.06 Se: ≥0.15 对应我国钢号: 3Cr13 或 4Cr13 日本 DAIDO S-STAR 预硬 HRC31-34 具有高耐蚀性、高镜面抛光性,热处理变形小,用于耐蚀镜面精密模具,G-STAR为易切削钢
G-STAR
PAK90 预硬 HB300-330 极佳的耐蚀、耐磨和镜面抛光性,用于精密模具
瑞典 ASSAB S136 退火 HB215 耐蚀性好,淬回火后有较高硬度,抛光性好。用于耐腐蚀性和要求较高的塑料模具
S136H 预硬 HB290-330
法国 USINOR CLC2316H 预硬 HB290-330 优良的耐蚀性能和镜面抛光性能,高的力学强度和耐磨性,用于耐腐蚀和需镜面抛光的模具
优质 德国 特 殊 钢 德国 EDEL 2316 退火 HB235-250 适合镜面塑料模具,防酸性极强 2316可加硬至HRC52
2316H 预硬 HB290-330
香港 龙记 (LKM) GS-2083 退火 HB215-240 适合镜面塑料模具及有防酸性要求的模具
GS-2083H 预硬 HB280-310
GS-2316 预硬 HB260-310 抗腐蚀性效果特佳,适合高酸性塑料的模具
东莞 德胜 GS-083 退火 ≤HB230 抗腐蚀塑料模具钢
GS-083H 预硬 HRC30-35 预硬抗腐蚀塑料模具钢
GS-316 预硬 HRC28-32 高抗腐蚀塑料模具钢
德国 德威 GSW-2316 预硬 HRC31-34 具有优良的耐蚀性能和镜面抛光性能,用于高防腐蚀及需镜面抛光的模具
PM-316 预硬 HRC31-34
德国 多来特 2316 预硬 HRC28-32 预硬抗腐蚀塑料模具钢,用于高防腐蚀要求模具
2316ESR 预硬 HRC28-32 用于防腐蚀及镜面抛光模具,尤其适合PVC、PP、EP、PC材料
2083 退火 ≤HB230 同上
2083ESR 退火 ≤HB230 用于高防腐蚀和镜面抛光要求模具
奥地利 百禄 M300 预硬 HRC31-34 用于高防腐蚀要求及需镜面抛光的模具
M310 预硬 HRC31-34 用于有防腐蚀要求及需镜面抛光的模具
韩国重工(株) HEMS-1A 预硬 HRC23-33 具有高镜面抛光性能,用于彩管玻壳、PVC底盘等模具
碳素钢 普通塑 料模具 钢 日本JIS 标准钢号 S45C S50C S55C 正火 HB160-220 分别相当于我国的优质碳素结构钢45、50、55钢,常用于模具的非重要结构部件,如模架等。
日本 DAIDO PXZ 预硬 HB180-226 具有良好的切削性能和补焊性能,用于大型蚀花模具以及汽车保险杠、仪表盘、家电外壳等模具
韩国 重工(株) HP-1A 预硬 HB180-220 具有良好的加工性能,加工变形小,成分相当于S55C,用于玩具模具等
H13 类 参考成分(%): C:0.32-0.45 Si:0.80-1.20 Mn:0.20-0.50 Cr:4.75-5.50 Mo:1.10-1.75 V:0.80-1.20 对应我国钢号: 4Cr5MoSiV1 日本 DAIDO DH2F 预硬 HRC37-41 易切削预硬化模具钢,韧性良好,用于形状复杂、精密的热作模具和塑料模具
瑞典 ASSAB 8402 退火 ≤HB185 说明:H13为热作模具钢,一般用于铝、锌、铜等合金的压铸模、热挤压模。由于其具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点,故也可以用作对耐机械磨损性能要求较高的塑料模具,例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具。
8407 退火 ≤HB185
EDEL 2344 退火 ≤HB210
龙记 GS2344 退火 HB180-210
德胜 GS-344EFS 退火 ≤HB220
德 国 德威 GSW-2344 退火 ≤HB210
多来特 2344 退火 ≤HB230
奥地利百禄 W302 退火 ≤HB235
韩国 重工(株) HDS-1 退火 ≤HB229 H13改良型,具有良好的韧性和抗回火稳定性
STD-61 退火 ≤HB229 近似于H13,具有良好的高温强度和韧性
注:带“*”者为我公司使用较多的钢材牌号。附表4 塑料模具成型零件常用国产材料及性能
类别 材料名称及牌号 热处理方法及硬度 性 能 及 用 途 说 明
碳 素 钢 T8A、T10A 交货状态 HB160-200 耐磨性好,用于形状简单的小型芯、型腔、滑块、镶件等,其可焊性较差
淬火 HRC54-58
SM45、SM48、 SM50、SM53、SM55 正火 HB160-200 用于形状简单、要求不高的型腔、型芯、滑块、镶件等 (由于模具用钢的特殊要求,必须精料、精炼、真空除气,含碳量范围缩小,控制较低的硫、磷含量。我国的冶标(YB/T107-1997)中将碳素模具钢钢号用SM表示,以区别于普通用途的优质碳素结构钢)
调质 HB200-260
淬火 HRC43-48
预 硬 钢 3Cr2Mo 预硬 HRC28-35 国产P20。淬透性高,综合力学性能好,抛光性能好,用于大中型复杂精密模具型腔、型芯、滑块、镶件等
正/退火 HB170-200
3Cr2NiMo 3Cr2NiMnMo 预硬 HRC28-35 国产P20+Ni。淬透性高,综合力学性能好,抛光性能好,用于特大型、大型复杂精密模具型腔、型芯
正/退火 HB170-200
40Cr 预硬 HB175-230 调质后具有良好的综合力学性能,切削性能好,适于渗氮和高频淬火,用于中型塑料模具
退火 ≤HB207
42CrMo 预硬 HB175-220 超高强度钢,具有高强度和韧性,淬透性高,用于有一定强度和韧性要求的大中型模具
退火 ≤HB207
上海 宝钢 B25 预硬 HRC28-35 金相组织为珠光体+铁素体,用于制造一般塑料模具
B30 预硬 HRC28-35 金相组织为贝氏体,可渗氮进一步强化,性能优于瑞典718钢
华中理工 5NiSCa (5CrNiMnMoVSCa) 预硬 HRC35-45 易切削钢,淬透性高,强韧性好,镜面抛光性能好,有良好的渗氮性能和渗硼性能
上海钢研所 SM1 (5CrNiMnMoVS) 预硬 HRC38-42 易切削钢,抛光性能好,表面粗糙度可达Ra0.05um,淬透性高,用于大型镜面模具
华中理工 8Cr2S (8Cr2MnWMoVS) 预硬 HRC40-48 易切削钢,镜面抛光性好,焊接性能一般,补焊后需回火再进行机械加工,可渗氮进一步提高表面光洁度并防锈
渗 碳 钢 20Cr 正火 HB170-217 用于制造中小型模具,加工成型后需渗碳处理,然后再淬火并低温回火,以保证模具零件表面的硬度和耐磨性
12CrNi3A 正火 HB260-320 切削加工性能良好,用于制造大中型模具,热处理同上
时 效 硬 化 钢 上海材研所 PMS (10Ni3Mn2MoCuAl) 预硬 HRC30-33 具有优良的镜面加工性能,良好的冷热加工性能、补焊性能、电加工性能和综合力学性能,以及良好的花纹图案蚀刻性能和渗氮性能,适合复杂精密的镜面模具及家电模具
时效处理 HRC40-45
渗氮 HV1000
上海钢研所 SM2 (20CrNi3AlMnMo) 预硬 HRC38-42 易切削钢,抛光性能、渗氮性能良好,并具有一定的抗腐蚀能力,用于镜面、精密模具
时效处理 HRC40
25CrNi3MoAl 预硬 HRC30 预硬状态下加工,然后经520℃时效处理10h,硬度可达HRC40,用于有镜面要求的精密模具
时效处理 HRC40
06Ni6CrMoVTiAl 预硬 HRC25-28 热处理变形小,固溶硬度低,切削性能好,粗糙度低,适宜制造高精度塑料模具
时效处理 HRC43-48
18Ni-250 18Ni-300 18Ni-350 预硬 HRC30-32 高合金超高强度马氏体时效钢,用于高精度、超镜面、长寿命、大批量生产的中小型复杂模具,但价格昂贵
时效处理 HRC50-53
耐 蚀 钢 上海材研所 PCR (6Cr16Ni4Cu3Nb) 预硬 HRC30-32 具有优良的耐腐蚀性能、较高的强度、较好的抛光性能和焊接修补性能,热处理淬透性好,变形小,用于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具
时效硬化 HRC37-42
2Cr13 退火 ≤HB220 机械加工性能好,经热处理(淬火+回火)后具有优良的耐腐蚀性能,较好的强韧性,适宜制造承受高负荷并在腐蚀介质作用下的塑料模具、透明塑料制品模具等
淬火+回火 HRC40-50
3Cr13 4Cr13 退火 ≤HB230 国产420耐蚀钢。机械加工性能好,经热处理(淬火+回火)后具有优良的耐腐蚀性能,抛光性能、较高的强度和耐磨性,适宜制造承受高负荷、高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具、透明塑料制品模具等,但补焊性能较差
淬火+回火 HRC40-50
热 作 模 具 钢 4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 淬火 HRC56-58 国产H13类热作模具钢,具有较好的热强度和硬度,在中温条件下具有很好的韧性、热疲劳性和一定的耐磨性,热处理变形小,适合氮化处理
回火 HRC47-49
氮化 HV600-800
3Cr2W8V 淬火 HRC49-52 国产H21类热作模具钢,高温下具有较好的热硬性和强度,但韧性和塑性较差。表面硬度高,耐磨性和热疲劳性良好,调质后可氮化处理进一步提高表面硬度
回火 HRC42-48
氮化 HV600-800
标签: 选用
打赏

免责声明:
本站部份内容系网友自发上传与转载,不代表本网赞同其观点;
如涉及内容、版权等问题,请在30日内联系,我们将在第一时间删除内容!

购物指南

支付方式

商家合作

关于我们

微信扫一扫

(c)2008-2018 DESTOON B2B SYSTEM All Rights Reserved
免责声明:以上信息由相关企业或个人自行免费发布,其真实性、准确性及合法性未证实。请谨慎采用,风险自负。本网对此不承担任何法律责任。

在线咨询

在线咨询:

QQ交流群

微信公众号