注塑模具如何選擇合適的模具鋼料
成型零部件材料選用
1> 成型零部件指與塑料直接接觸而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑塊、鑲件、斜頂、側(cè)抽等。
2> 成型零部件的材質(zhì)直接關(guān)系到模具的質(zhì)量、壽命，決定著所成型塑料制品的外觀及內(nèi)在質(zhì)量，必須十分慎重，一般要在合同規(guī)定及客戶要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)制品和模具的要求及特點(diǎn)選用。
3> 成型零部件材料的選用原則是根據(jù)所成型塑料的種類、制品的形狀、尺寸精度、制品的外觀質(zhì)量及使用要求、生產(chǎn)批量大小等，兼顧材料的切削、拋光、焊接、蝕紋、變形、耐磨等各項(xiàng)性能，同時考慮經(jīng)濟(jì)性以及模具的制造條件和加工方法，以選用不同類型的鋼材。
4> 對于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需選用高鏡面拋光性能的高檔進(jìn)口鋼材，如718模具鋼（P20+Ni模具鋼類）、NAK80模具鋼（P21模具鋼類）、S136模具鋼（420模具鋼類）、H13模具鋼類等，其中718模具鋼、NAK80模具鋼為預(yù)硬狀態(tài)，不需再進(jìn)行熱處理；S136模具鋼及H13模具鋼均為退火狀態(tài)，硬度一般為160~200HB，粗加工后需進(jìn)行真空淬火及回火處理，S136模具鋼的硬度一般為40~50HRC，H13模具鋼的硬度一般為45~-55HRC（可根據(jù)具體牌號確定）。
5> 對于制品外觀質(zhì)量要求高，長壽命、大批量生產(chǎn)的模具，其成型零部件材料選擇如下：
a) 型腔需選用高鏡面拋光性能的高檔進(jìn)口鋼材，如718模具鋼（P20+Ni模具鋼類）、NAK80模具鋼（P21模具鋼類）等，均為預(yù)硬狀態(tài)，不需再進(jìn)行熱處理。
b) 型芯可選用中低檔進(jìn)口P20模具鋼或P20+Ni模具鋼類，如618模具鋼、738模具鋼、1.2738模具鋼、638模具鋼、318模具鋼等，均為預(yù)硬狀態(tài)；對生產(chǎn)批量不大的模具，也可選用國產(chǎn)塑料模具鋼或S50C模具鋼、S55C模具鋼等進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
6> 對于制品外觀質(zhì)量要求一般的模具，其成型零部件材料選擇如下：
a) 小型、精密模具型腔和型芯均選用中檔進(jìn)口P20模具鋼或P20+Ni模具鋼類材料。
b) 大中型模具，所成型塑料對鋼材無特殊要求，型腔可選用中低檔進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材；型芯可選用低檔進(jìn)口P20模具鋼類材料或進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S50C、S55C等，也可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。
c) 對于蝕皮紋的型腔，當(dāng)蝕梨地紋時應(yīng)爭取避免選用P20+Ni模具鋼類的1.2738（738模具鋼）牌號。
7> 對無外觀質(zhì)量要求的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，成型材料對鋼材亦無特殊要求的模具，其成型零部件材料選擇如下：
a) 對于大中型模具，型腔可選用低檔的進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材，也可選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S55C、S50C或國產(chǎn)P20或P20+Ni類塑料模具鋼；型芯可選用進(jìn)口或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
b) 對于小型模具，若產(chǎn)量較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，型腔可選用低檔的進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材，也可選用國產(chǎn)P20或P20+Ni類塑料模具鋼；型芯可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。
c) 對于結(jié)構(gòu)較簡單，產(chǎn)量不高的小型模具，型腔型芯均可選用國產(chǎn)塑料模具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
8> 對于成型含氟、氯等有腐蝕性的塑料和各類添加阻燃劑塑料的模具，若制品要求較高，可選用進(jìn)口的耐蝕鋼，要求一般的可選用國產(chǎn)的耐蝕鋼。
9> 對于成型對鋼材有較強(qiáng)摩擦、沖擊性塑料的模具，例如用來注射尼龍+玻璃纖維料的模具，需選用具有高耐磨、高抗熱拉強(qiáng)度及高韌性等優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)口或國產(chǎn)H13類鋼材。
10> 成型鑲件一般與所鑲?cè)氲牧慵x用相同材料。對于模具較難冷卻的部分或要求冷卻效果較高的部分，鑲件材料應(yīng)選用鈹青銅或合金鋁。
11> 對于模具中參與成型的活動部件材料選擇原則如下：
a) 透明件應(yīng)選用拋光性好的高檔進(jìn)口鋼材，如718、NAK80等。
b) 非透明件，一般應(yīng)選用硬度和強(qiáng)度較高的中檔進(jìn)口鋼材，如618、738、2738、638、318等，表面進(jìn)行氮化處理，氮化層深度為0.15~0.2mm，硬度為700~900HV。
c) 若模具要求較低，也可選用低檔進(jìn)口鋼材或國產(chǎn)鋼材，氮化處理硬度一般為600~800HV。
▇ 非成型零部件材料選用 ▇
1> 模架材料參照模架標(biāo)準(zhǔn)，模板一般選用進(jìn)口S50C或國產(chǎn)SM45，要求160~200HB，硬度均勻，且內(nèi)應(yīng)力小，不易變形。導(dǎo)柱材料采用GCr15或SUJ2，硬度為56~62HRC。導(dǎo)套、推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套及復(fù)位桿材料可采用GCr15或SUJ2，硬度為56-62HRC；也可采用T8A、T10A，硬度為52~56HRC。
2> 模具中的一般結(jié)構(gòu)用件，如頂出定位圈、立柱、頂出限位塊、限位拉桿、鎖模塊等，對硬度和耐磨性無特別要求，可選用國產(chǎn)SM45模具鋼，正火狀態(tài)，硬度160~200HB，不需再進(jìn)行熱處理。
3> 模具中的澆口套、楔緊塊、耐磨塊、滑塊壓板等對硬度、強(qiáng)度和耐磨性要求較高的零件，應(yīng)選用碳素工具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，如T8A工具鋼、T10A工具鋼等。此類鋼使用時均需進(jìn)行淬火處理，以提高其硬度和耐磨性。
1> 成型零部件指與塑料直接接觸而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑塊、鑲件、斜頂、側(cè)抽等。
2> 成型零部件的材質(zhì)直接關(guān)系到模具的質(zhì)量、壽命，決定著所成型塑料制品的外觀及內(nèi)在質(zhì)量，必須十分慎重，一般要在合同規(guī)定及客戶要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)制品和模具的要求及特點(diǎn)選用。
3> 成型零部件材料的選用原則是根據(jù)所成型塑料的種類、制品的形狀、尺寸精度、制品的外觀質(zhì)量及使用要求、生產(chǎn)批量大小等，兼顧材料的切削、拋光、焊接、蝕紋、變形、耐磨等各項(xiàng)性能，同時考慮經(jīng)濟(jì)性以及模具的制造條件和加工方法，以選用不同類型的鋼材。
4> 對于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需選用高鏡面拋光性能的高檔進(jìn)口鋼材，如718模具鋼（P20+Ni模具鋼類）、NAK80模具鋼（P21模具鋼類）、S136模具鋼（420模具鋼類）、H13模具鋼類等，其中718模具鋼、NAK80模具鋼為預(yù)硬狀態(tài)，不需再進(jìn)行熱處理；S136模具鋼及H13模具鋼均為退火狀態(tài)，硬度一般為160~200HB，粗加工后需進(jìn)行真空淬火及回火處理，S136模具鋼的硬度一般為40~50HRC，H13模具鋼的硬度一般為45~-55HRC（可根據(jù)具體牌號確定）。
5> 對于制品外觀質(zhì)量要求高，長壽命、大批量生產(chǎn)的模具，其成型零部件材料選擇如下：
a) 型腔需選用高鏡面拋光性能的高檔進(jìn)口鋼材，如718模具鋼（P20+Ni模具鋼類）、NAK80模具鋼（P21模具鋼類）等，均為預(yù)硬狀態(tài)，不需再進(jìn)行熱處理。
b) 型芯可選用中低檔進(jìn)口P20模具鋼或P20+Ni模具鋼類，如618模具鋼、738模具鋼、1.2738模具鋼、638模具鋼、318模具鋼等，均為預(yù)硬狀態(tài)；對生產(chǎn)批量不大的模具，也可選用國產(chǎn)塑料模具鋼或S50C模具鋼、S55C模具鋼等進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
6> 對于制品外觀質(zhì)量要求一般的模具，其成型零部件材料選擇如下：
a) 小型、精密模具型腔和型芯均選用中檔進(jìn)口P20模具鋼或P20+Ni模具鋼類材料。
b) 大中型模具，所成型塑料對鋼材無特殊要求，型腔可選用中低檔進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材；型芯可選用低檔進(jìn)口P20模具鋼類材料或進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S50C、S55C等，也可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。
c) 對于蝕皮紋的型腔，當(dāng)蝕梨地紋時應(yīng)爭取避免選用P20+Ni模具鋼類的1.2738（738模具鋼）牌號。
7> 對無外觀質(zhì)量要求的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，成型材料對鋼材亦無特殊要求的模具，其成型零部件材料選擇如下：
a) 對于大中型模具，型腔可選用低檔的進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材，也可選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S55C、S50C或國產(chǎn)P20或P20+Ni類塑料模具鋼；型芯可選用進(jìn)口或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
b) 對于小型模具，若產(chǎn)量較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，型腔可選用低檔的進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材，也可選用國產(chǎn)P20或P20+Ni類塑料模具鋼；型芯可選用國產(chǎn)塑料模具鋼。
c) 對于結(jié)構(gòu)較簡單，產(chǎn)量不高的小型模具，型腔型芯均可選用國產(chǎn)塑料模具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
8> 對于成型含氟、氯等有腐蝕性的塑料和各類添加阻燃劑塑料的模具，若制品要求較高，可選用進(jìn)口的耐蝕鋼，要求一般的可選用國產(chǎn)的耐蝕鋼。
9> 對于成型對鋼材有較強(qiáng)摩擦、沖擊性塑料的模具，例如用來注射尼龍+玻璃纖維料的模具，需選用具有高耐磨、高抗熱拉強(qiáng)度及高韌性等優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)口或國產(chǎn)H13類鋼材。
10> 成型鑲件一般與所鑲?cè)氲牧慵x用相同材料。對于模具較難冷卻的部分或要求冷卻效果較高的部分，鑲件材料應(yīng)選用鈹青銅或合金鋁。
11> 對于模具中參與成型的活動部件材料選擇原則如下：
a) 透明件應(yīng)選用拋光性好的高檔進(jìn)口鋼材，如718、NAK80等。
b) 非透明件，一般應(yīng)選用硬度和強(qiáng)度較高的中檔進(jìn)口鋼材，如618、738、2738、638、318等，表面進(jìn)行氮化處理，氮化層深度為0.15~0.2mm，硬度為700~900HV。
c) 若模具要求較低，也可選用低檔進(jìn)口鋼材或國產(chǎn)鋼材，氮化處理硬度一般為600~800HV。
▇ 非成型零部件材料選用 ▇
1> 模架材料參照模架標(biāo)準(zhǔn)，模板一般選用進(jìn)口S50C或國產(chǎn)SM45，要求160~200HB，硬度均勻，且內(nèi)應(yīng)力小，不易變形。導(dǎo)柱材料采用GCr15或SUJ2，硬度為56~62HRC。導(dǎo)套、推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套及復(fù)位桿材料可采用GCr15或SUJ2，硬度為56-62HRC；也可采用T8A、T10A，硬度為52~56HRC。
2> 模具中的一般結(jié)構(gòu)用件，如頂出定位圈、立柱、頂出限位塊、限位拉桿、鎖模塊等，對硬度和耐磨性無特別要求，可選用國產(chǎn)SM45模具鋼，正火狀態(tài)，硬度160~200HB，不需再進(jìn)行熱處理。
3> 模具中的澆口套、楔緊塊、耐磨塊、滑塊壓板等對硬度、強(qiáng)度和耐磨性要求較高的零件，應(yīng)選用碳素工具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，如T8A工具鋼、T10A工具鋼等。此類鋼使用時均需進(jìn)行淬火處理，以提高其硬度和耐磨性。
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