机械工程材料 作者 周超梅 第十四章 塑料模具用钢.pptVIP

第二节 塑料模具用钢 SM55钢 碳素塑料模具钢，其化学成分与高强中碳优质结构钢——55相近，SM55钢经热处理后具有高的表面硬度、强度、耐磨性和一定的韧性，一般在正火或调质处理后使用。该钢价格便宜、切削加工性能中等，当硬度为179～229 HBS时，相对加工性为50％，但焊接性和冷变形性均低，适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需要很长的塑料模具。 第二节 塑料模具用钢 渗碳型塑料模具用钢---20钢 属于低碳钢，特点是强度低，塑性和韧性较高，切削加工性和焊接性很好，成分简单，价格便宜。冷变形可以提高钢的强度，正火可以提高钢的韧性，所以采用冷挤压成形的模具在冷挤压加工前最好先进行正火处理，退火虽然能提高20钢的韧性，但由于其缓慢的冷却可能引起游离铁素体在晶粒边界上析出，会严重影响钢的切削加工性与加工后应有的表面粗糙度，因此20钢不适宜在退火状态下制造各类零件。 第二节 塑料模具用钢 20Cr钢 20Cr钢的强度和淬透性比碳质量分数相同的碳素钢都有明显提高，油淬到半马氏体深度的淬透性为20～23 mm。20Cr钢经淬火，低温回火后具有良好的综合力学性能。渗碳时钢的晶粒有长大倾向，所以要求二次淬火以提高心部韧性，不宜降温淬火。当正火后硬度为170～220HBS时，20Cr钢的相对切削加工性为65％，焊接性中等，焊接前要预热到100～150℃，冷变形时塑性中等。该钢适于制造中、小型塑料模具。 第二节 塑料模具用钢 12CrNi3A钢 中淬透性合金渗碳钢。该钢淬火、低温回火或高温回火后都具有良好的综合力学性能，钢的低温韧性好，切削加工性能良好，当硬度为260～320 HBS时，相对切削加工性为60％～70％。另外，钢退火后硬度低、塑性好，因此，既可以采用切削加工方法，也可以采用冷挤压成型方法制造模具。 第二节 塑料模具用钢 淬硬型塑料模具钢 常用的淬硬型塑料模具钢有：碳素工具钢(如T7A、T10A)、低合金冷作模具钢(如9SiCr、9Mn2V、CrWMn、GCrl5、7CrSiMnMoV钢等)、Crl2型钢(如Crl2MoV钢)、高速钢(如W6Mo5Cr4V2钢)、基体钢和某些热作模具钢等。 第二节 塑料模具用钢 预硬型塑料模具钢 预硬型塑料模具钢分为调质预硬型塑料模具钢和易切削预硬型塑料模具钢。 预硬型塑料模具钢是为避免大、中型精密塑料模具热处理后的变形，保证模具的精度和使用性能而预先进行调质处理，使其硬度为30～40HRC，切削加工成形后不再进行热处理。从而避免了由于热处理而引起的模具变形和裂纹问题。主要用于制造型腔复杂、精密，使用寿命要求长的大、中型塑料模具。 第二节 塑料模具用钢 时效硬化型塑料模具钢----25CrNi3MoAl 该钢是国内研制的一种低碳低镍时效硬化型塑料模具钢，钢中碳质量分数和镍质量分数低，其特点为常规切削加工性能和电加工性能良好，镜面加工性能好，图案蚀刻性能优良，光刻图案清晰均匀；还具有良好的焊接补修性。可用于制作普通和高精密的各种塑料模具。该钢还可以用于制造冷挤压型腔的塑料成形模。 第二节 塑料模具用钢 18Ni类塑料模具钢 18Ni类钢属于低碳马氏体时效型塑料模具钢，此类钢碳质量分数极低，目的是增加钢的韧性，依据屈服强度可分为1400MPa、1700MPa、2100MPa三个级别。简写为18Ni140、18Ni170、18Ni210。主要用来制作高精度、超镜面、型腔复杂、大截面的塑料模具。但这类钢含镍量高，价格昂贵，应用受到限制。 第二节 塑料模具用钢 10Ni3MnCuAl(PMS) 镜面塑料模具钢，是一种低碳的镍铜铝铁合金钢，是一种新型时效硬化型镜面塑料模具钢，经热处理后为贝氏体、马氏体双相组织。具有良好的冷热加工性和综合力学性能。热处理工艺简便，淬透性高，变形小。表面粗糙度值低，可作镜面抛光，光亮度高，尺寸和形状精度高。 第二节 塑料模具用钢 耐蚀塑料模具钢---2Crl3钢 属马氏体型不锈钢，具有较高的韧性和冷变形性能，机械加工性能良好。由于碳质量分数较1Crl3钢高，经热处理后其强度和硬度均比1Crl3钢稍高，具有良好的耐腐蚀性能，较好的韧性，适于制造承受高负荷并存在腐蚀介质的透明和不透明的塑料制品模具。 第二节 塑料模具用钢 3Crl3钢 属马氏体型不锈钢，其主要性能与1Crl3、2Crl3钢相同，但因碳质量分数较1Crl3钢和2Crl3钢都高，因此其强度、硬度、淬透性和热强性都较高。3Crl3钢在热处理(淬火及回火)后用作强度较高的结构件材料，适宜制造受到