01压铸模具钢的选用

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模具钢的选材及应用

模具钢的选材及应用

模具钢的选材及应用模具钢是用来制造塑料模、热锻模、压铸模等模具的钢种。

模具是机械制造、无线电仪表、电机电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。

模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本、而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外,主要受模具材料和热处理的影响。

模具钢基础知识一、基本分类1.钢材种类极杂且多,其中模具用钢材分三类:A、塑料模具钢:高抛光度B、热作工具钢:高强度、耐高温C、冷作工具钢:耐高压、耐磨损——“高速工具钢”其一分2. 常见牌号标志:A、JIS——日本工业规格B、ASTM——美国材料试验协会规格C、AISI——美国钢铁协会规格D、DIN——德国国家规格二、使用惯例1. P20,最常用的塑料钢。

2. PDS5,类似P20,但比P20难加工,缺点是温度较高易硬化。

3. PDS1,不等于S45C,不是型腔用,使用在模架,以降低成本。

4. 若要求耐用性,则模架材料S50C或S55C,国内常见克难办法为S45C锻打,硬度更高,耐磨性比S50C更好。

注:曾有人表示S45C锻打优于S50C的耐磨性,事实上,该S50C 恐有伪劣产品之嫌。

5. 型腔钢材对硬度要求高于P20时,可选用NAK80,利于耐用。

6.选择倾向:a.塑胶钢:即用在塑胶射出成模,再区分镜面抛光、耐蚀性等要求。

b.冷作钢:用在导柱套标准零件,也用在精密五金模或耐磨的塑胶模或冷冲模。

c.热作钢:铝或锌合金压铸模。

7. 塑料钢许多都是预硬型,以免热处理变形。

8. 各类钢材成份倾向:中碳:含C量0.3—0.8%a.塑料钢:中碳或低碳,少量镍铬系(1—10%)或中量接近SUS420不锈钢铬系(>10%),耐腐蚀。

b.热作钢:中C,少量Cr。

c.冷作钢:高C。

注:高速钢:高C,少量钨钼钒系(甚至加钴),加少量铬可增加强度。

9. 大类区分解说:a. 冷作钢:此类钢种在常温下使用,由于硬度高与耐磨要求,含碳量属于高碳钢(C>0.8%),甚至加入少量多钨钼钒元素,表助于提高耐磨性,另外,高硬度须防范发脆,故添加铬(约4—12%)以提高韧性和强度,也常辅之以锰元素。

模具钢材选用.doc

模具钢材选用.doc

模具钢材选用·doc模具钢材选用一、引言模具钢材是用于制作模具的重要材料,其质量和选用对模具的性能和寿命具有重要影响。

本文将详细介绍模具钢材的选用方法和注意事项。

二、模具钢材的分类根据使用要求和材料特性,模具钢材可以分为以下几类:1·冷作模具钢:适用于冷作模具,如冲压模具、弯曲模具等。

2·热作模具钢:适用于高温条件下的模具,如压铸模具、热剪模具等。

3·塑料模具钢:适用于塑料制品的模具,如注塑模具、吹塑模具等。

4·特殊用途模具钢:适用于特殊需求的模具,如引导模具、电子模具等。

三、模具钢材选用方法1·根据模具种类和工作环境选择合适的材料。

2·考虑模具的使用寿命和生产批量,选择耐磨性和耐腐蚀性良好的材料。

3·根据模具的尺寸和复杂度,选择具有良好加工性能的材料。

4·考虑模具的强度和韧性要求,选择具有合适力学性能的材料。

5·考虑成本和经济性,选择合适的材料。

四、模具钢材的常用品牌和性能1·冷作模具钢常用品牌:H13钢、D2钢、S7钢等。

具有较高硬度和耐磨性,适用于冷作模具。

2·热作模具钢常用品牌:H11钢、H13钢、718钢等。

具有较高耐热性和耐蚀性,适用于热作模具。

3·塑料模具钢常用品牌:P20钢、2311钢、2738钢等。

具有较高韧性和良好加工性能,适用于塑料模具。

4·特殊用途模具钢常用品牌:S136、NAK80、420等。

具有特殊要求的模具,根据具体需要选择合适的材料。

五、模具钢材的热处理1·淬火:根据不同材料和要求,进行适当的加热温度和保温时间,使材料达到适当的硬度。

2·回火:对淬火后的材料进行回火处理,提高材料的韧性和抗冲击性。

六、模具钢材的表面处理1·氮化处理:通过在模具表面形成一层氮化层,提高模具的硬度和耐磨性。

2·电镀处理:通过在模具表面电镀一层金属材料,提高模具的防锈性和耐腐蚀性。

压铸模材料选择及技术要求

压铸模材料选择及技术要求

压铸模材料选择及技术要求1.压铸模材料的选择:(1)钢材:钢材可以分为冷工作模具钢和热工作模具钢两种。

冷工作模具钢适用于生产小件、薄壁件和大批量生产的情况,例如铝合金压铸件;而热工作模具钢适用于生产大型、复杂的压铸件,例如汽车零部件。

常用的冷工作模具钢有CR12MOV、SKD-11等,常用的热工作模具钢有H13、H11等。

(2)铝材:铝材主要适用于生产大批量的铝合金压铸件。

铝材制作的压铸模具具有热导性好、导热均匀、加工性能好等优点。

常用的铝材有铝合金7075、6061等。

(4)合金材料:合金材料具有耐磨、耐腐蚀、高耐热性等优点,适用于生产特殊要求的压铸件。

常用的合金材料有钛合金、锥纳尔合金等。

2.压铸模材料的技术要求:(1)硬度要求:压铸模材料的硬度要适中,太硬会影响加工性能,太软则容易磨损。

一般要求模具材料的硬度为HRC40~50之间。

(2)机械性能要求:压铸模材料的机械性能直接影响到模具的使用寿命和生产效率。

一般要求模具材料具有较高的抗拉强度、屈服强度和冲击韧性。

(3)导热性要求:压铸模材料的导热性对产品的质量有着重要影响。

材料的导热性能越好,铸件凝固时间越短,产品质量越好。

因此,模具材料的导热性要求较高。

(4)耐磨性要求:压铸模材料需要具备耐磨性能,以防止在生产过程中产生磨损或磨损引起的划伤。

(5)耐腐蚀性要求:压铸模材料需要具备一定的耐腐蚀性能,以防止在铸造过程中与液态金属发生化学反应导致腐蚀和腐蚀引起的模具表面变形。

总之,压铸模材料的选择和技术要求需要综合考虑许多因素,如产品要求、生产批量、模具制造成本、机械性能、导热性、耐磨性和耐腐蚀性等。

合理选择和正确使用压铸模材料是确保压铸模具寿命、提高生产效率和产品质量的关键。

压铸模具材料的性能分析与合理选用

压铸模具材料的性能分析与合理选用

料必 须 要有 良好 的耐热 疲 劳性 。
( ) 的导热 性 。为 了使 模 具 不 至于 积 热 过 多 , 3高
导致力学 性能下降 , 要尽 可能降低模面温度 , 减小模 具 内部的温差 ,这就要求压铸模具材料要有高 的导
热性 。
( )良好 的抗 氧 化性 和 耐蚀 性 。 4 压铸 模 具在 高 温 工作 时 , 到 氧 化性 气 氛 和 被 加 工 材料 的腐 蚀 , 加 受 会 剧 型 腔 表 面磨 损 ,所 以压 铸模 具 材 料 应 具 有 良好 的
求和典型压铸模具 用钢 , 出合理的选材 能够有 效提 高压铸模 具的使 用寿命 。 指 关键 词 : 压铸模 具 ; 具材料 ; 模 使用寿命 中图分 类号 : G7 T 6 文献标 识码 : B 文章 编号 :6 2 5 5 2 1 )O 0 6 — 2 1 7 — 4 X( 0 1 1 一 1 3 0
13 6
Eq i me t u p n Ma u a t n e h o o y No 1 2 1 n f cr g T c n l g .0, 0 i 1
也 如 具 零 件 热 处理 带 来 一 连 串 的问题 ,导 热 性差 、易 开 钢 制造 模 具 , 可 以采 用 预硬 型 塑料 模具 钢 制 造 , 0 r3 rMo等作 为锌 合 金压铸 模 用钢 。 裂、 塑性 、 度 、 疲 劳性 能等 均 有所 下降 。3 rW8 4C 、C2 韧 热 C2 V
金 属 压 铸是 机械 化 程 度 和生 产 效 率 很 高 的 生 产 方法 , 先 进的少无切削工艺 , 有生产效率 高 、 是 具 节 省 原 材 料 、 低 生 产 成 本 、 品 性 能 好 、 度 高 等 特 降 产 精 点, 广泛 应 用 于 汽 车 、 器仪 表 、 仪 电机 制 造等 行 业 , 目 前 主要 用 于 锌 合 金 、 、 合 金 、 及 铜 合 金 工 件 的 铝 镁 铜 生 产 。压 铸 时 , 具 工 作 表 面 直 接 与 液 态金 属 接 触 , 模 承受高压 、 高速 流 动 的液 态 金 属 的 冲 蚀 和加 热 , 工 在 件 脱 模 以后 , 又受 到 急 速 冷 却 。 因此 热疲 劳 开 裂 、 热

模具钢材选用标准

模具钢材选用标准
模具钢材选用标准
《模具钢材选用标准:打造完美模具的秘籍》
嘿,你知道吗?在工业制造的奇妙世界里,模具钢材就像是一位超级英雄的装备,没有它,那可就像是超级英雄失去了超能力一样糟糕透顶啊!模具钢材的选用标准那可是至关重要,不搞懂它,你制造模具的过程就像是没头苍蝇到处乱撞,最后只能以失败告终。所以,赶紧跟着我一起来探索这神秘又重要的模具钢材选用标准吧,让我们一起打造出无敌的模具!
三、“耐的“秘密武器”啊!就像是一位久经沙场的战士,只有具备了强大的耐磨性,才能在长期的使用过程中始终保持良好的状态。你想想,如果模具钢材不耐磨,那用不了几次就会变得面目全非,这可怎么行呢?所以啊,耐磨性好的模具钢材就像是穿上了一层坚固的铠甲,能够抵御各种磨损和侵蚀。比如,在制造一些需要大量重复加工的模具时,就需要选用耐磨性极好的模具钢材,这样才能保证模具在长期使用过程中不会因为磨损而影响加工精度和质量。
二、“韧性之舞:能屈能伸有弹性”
嘿,可别光看硬度啊,韧性也是模具钢材的重要标准之一!韧性就像是模具钢材的“柔软体操”,能屈能伸才能应对各种复杂的情况。如果模具钢材只有硬度没有韧性,那它就像是一个易碎的花瓶,轻轻一碰就可能破裂。而有了韧性,模具钢材就能像弹簧一样,在受到压力时能够弯曲变形,然后在压力消失后又能恢复原状。这就像是一个灵活的舞者,在舞台上翩翩起舞,展现出它的优美和灵动。比如,在制造一些需要承受冲击和振动的模具时,就需要选用韧性较好的模具钢材,这样才能保证模具在长期使用过程中不会轻易出现裂纹或断裂。
好啦,模具钢材选用标准就像是一把把打开成功之门的钥匙,掌握了它们,你就能在模具制造的道路上畅通无阻,打造出完美的模具!所以啊,亲爱的朋友们,赶紧行动起来吧,让我们一起成为模具钢材选用标准的专家,为我们的工业制造贡献自己的力量!相信在我们的努力下,我们一定能够制造出更多更好的模具,让我们的工业生产更加高效、更加优质!加油吧!

模具钢材料简介1-P20,H13,718,S136

模具钢材料简介1-P20,H13,718,S136
P20 模具钢
中国牌号:3Cr2Mo 美国牌号:P20 标准: AISI-p20 GS-2311 ASSAB-618
P20钢材适用于制作塑料模和压铸低熔点金属的模具材料。此钢具有良好的可切削性及镜面 研磨性能。
P20钢材已预先硬化处理至285-330HB(30-36HRC),与瑞典618德国GS-2311状态相当,可 直接用于制模加工,并具有尺寸稳定性好的特点,预硬钢材才可满足一般用途需求,模具 寿命可达50W模次。
H13
简介 H13是热作模具钢,执行标准GB/T1299—2000。 统一数字代号T20502;牌号 4Cr5MoSiV1; H13模具钢
[1] 合金工具钢简称合工钢,是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。其中合工钢 包括:量具刃具用钢、耐பைடு நூலகம்击工具用钢、冷作模具钢、热作模具钢、无磁模具钢、塑料 模具钢。
钢锭 1180~1200 1130~1150 ≥850 坑冷
钢坯 1120~1160 1070~1110 ≥850 砂冷或缓冷
力学性能 圆钢球化退火至硬度≤235HB编辑本段进口P20模具钢 外国牌号:P20 所属国家:美国AISI 钢种类型:预硬化塑料模具钢 中国:3Cr2Mo 德国:1.233 主要特点及用途:在中国广泛应用,出厂硬度HRC30~42,适用于大中型精密模具
热处理 (交货状态:布氏硬度HBW10/3000(小于等于235)) 15度预热 1000度(盐浴)或1010度(炉控气氛)±6度加热 550度±6度回火退火、热加工;
淬火:790度± 保温5~15min空冷
特性 电渣重容钢,该钢具有高的淬透性和抗热裂能力,该钢含有较高含量的碳和钒, 耐磨性好,韧性相对有所减弱,具有良好的耐热性,在较高温度时具有较好的强度和硬 度,高的耐磨性的韧性,优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性。

模具钢选购指南范文

模具钢选购指南范文

模具钢选购指南范文模具钢是用于制作模具的一种特殊钢材,广泛应用于汽车、家电、电子、塑料、五金等行业。

在选购模具钢时,需要考虑以下几个方面:1.材质选择:常见的模具钢材有优质碳结构钢、合金结构钢、冷作模具钢和热作模具钢。

不同的材质适用于不同的模具制作需求。

通常情况下,合金结构钢具有较高的硬度和耐磨性,适用于制作耐用性要求较高的模具。

2.硬度要求:模具钢的硬度是一个重要的指标,对模具的使用寿命和性能影响较大。

硬度可以通过调整钢中的合金成分来实现,一般使用硬度测试仪进行测试。

在选择模具钢时,需要根据具体的模具工作条件和要求,选择适合的硬度等级。

3.耐磨性要求:模具钢在使用过程中将与材料进行摩擦和冲击,所以耐磨性也是考虑的一个重要因素。

耐磨性较好的模具钢可以提高模具的使用寿命,降低制造成本。

常见的提高耐磨性的方法包括合金添加和表面处理等。

4.韧性要求:模具在使用过程中可能会受到较大的冲击载荷,所以其韧性也是需要考虑的因素。

韧性较好的模具钢可以提高模具的抗断裂性能,减少模具在使用过程中的意外损坏。

5.加工性能:模具钢在制造过程中需要进行热处理和机械加工,所以其加工性能也是需要考虑的因素。

加工性能好的模具钢可以提高加工效率和降低制造成本。

6.成本因素:模具钢的成本也是一个需要考虑的因素。

较高品质的模具钢价格较高,但其性能和使用寿命也较长,可以降低制造成本。

在选择模具钢时需要综合考虑成本和使用寿命等因素。

综上所述,选择适合的模具钢需要考虑材质选择、硬度要求、耐磨性要求、韧性要求、加工性能和成本因素等多个方面,以确保模具钢可以满足具体的制造需求和要求。

在选择过程中,建议与专业的模具钢供应商进行合作,综合考虑各项因素,选购适合的模具钢。

模具钢材选用

模具钢材选用

模具材料选用标准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。

压铸成型工艺与模具设计——第10章_压铸模的常用材料

压铸成型工艺与模具设计——第10章_压铸模的常用材料

压铸成型工艺与模具设计——第10章_压铸模的常用材料压铸成型是指将熔融金属注入到压铸模具中,经过一定的冷却固化后取出成型的一种金属加工方法。

压铸模具是压铸成型的关键工具,其材料选择及性能对成型质量和生产效率具有重要影响。

本章主要介绍压铸模的常用材料。

一、常用压铸模材料:1.铝合金材料铝合金具有较高的导热性和导电性,热膨胀系数较小,具有良好的切削加工性能和耐热性能。

常用的铝合金包括AlZn10Si8Mg、AlZn5.5MgCu 和AlZnMgCu1.5等。

铝合金模具具有质量轻、热传导性能好等特点,适用于中小型铝合金压铸件的生产。

2.铜合金材料铜合金具有优良的导热性能、耐磨性和切削性能,适合高温下工作的要求。

常用的铜合金有铜铍合金、铜镍合金和铜锡合金等。

铜合金模具具有良好的导热性和耐热性能,适用于高温环境下的压铸成型。

3.钢材料钢是常用的模具材料,具有优良的强度、硬度和切削性能,能够满足大多数压铸成型的要求。

常用的模具钢有普通碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢等。

根据模具的用途不同,可选择相应的钢材进行制造。

4.硬质合金材料硬质合金是由钨钴合金等硬质相和金属粘结相组成的复合材料,具有极高的硬度和耐磨性。

硬质合金模具主要用于高强度、高硬度的合金压铸件的生产。

5.陶瓷材料陶瓷模具具有优良的耐磨性和热稳定性,可以满足一些特殊要求的压铸成型。

陶瓷模具主要用于生产高温合金压铸件等。

二、模具材料选择的考虑因素1.成本因素模具材料的成本直接影响到产品的成本,因此需要综合考虑产品的使用寿命、使用环境等因素,选择经济合理的材料。

2.制造工艺参数要求压铸模具的制造工艺参数要求高,需要具有较好的加工性能和热传导性能。

因此,在材料选择时需要考虑加工工艺的要求。

3.产品质量要求不同产品的质量要求不同,模具材料的选择要根据产品的材料和使用要求来决定,以确保产品质量的稳定。

4.模具寿命要求模具寿命与模具材料的选择密切相关,模具材料的硬度、耐磨性、耐热稳定性等都会影响模具的使用寿命。

模具设计钢材选用

模具设计钢材选用

模具设计钢材选用引言模具设计是工业生产中不可或缺的一环,它直接影响到产品的质量和生产效率。

而模具的质量又与所选用的钢材密切相关。

本文将介绍模具设计中常用的钢材选用原则和常见的模具设计钢材,并分析它们的优缺点,以期为模具设计提供一定的指导和参考。

钢材选用原则选择合适的钢材是模具设计中一个重要的决策,以下为钢材选用的几个主要原则:1.机械性能:模具设计需要选择具有较高强度和硬度的钢材,以确保模具在使用过程中的稳定性和耐磨性。

机械性能决定模具的使用寿命和效率。

2.耐蚀性:模具可能会处于恶劣的环境,如高温、高湿度或有腐蚀性物质的工作条件下。

钢材应具有良好的耐蚀性,以延长模具的使用寿命。

3.可加工性:模具制造过程中需要对钢材进行切割、铣削、冲压等工艺操作。

因此,钢材的可加工性要好,以便于模具的制造和维修。

4.成本效益:钢材选用应综合考虑成本因素。

高性能的钢材往往价格昂贵,而低成本的钢材可能不足以满足模具设计的要求。

需要在性能和成本之间找到一个合适的平衡点。

常见的模具设计钢材下面列举了常见的几种用于模具设计的钢材,并对其特点进行了简要介绍:P20钢是一种优质的预硬化塑料模具钢,广泛应用于注塑模具、压铸模具和挤出模具等领域。

它具有良好的机械性能和可加工性,适用于批量生产,成本相对较低。

优点: - 高硬度和强度 - 良好的可加工性 - 抗磨损性好缺点: - 耐蚀性较差 - 高温下容易变形2. H13钢H13钢是一种工作热冲击模具钢,主要用于制造高温下工作的模具,如压铸模具、热压模具和热剪切模具等。

它具有良好的耐磨性和耐高温性能,适用于长期高温和高应力的工作环境。

优点: - 良好的耐磨性 - 耐高温性好 - 抗热裂纹性能好缺点: - 制造和维修成本高 - 可加工性较差S136钢是一种优质不锈钢,用于制造耐腐蚀模具和塑料模具等。

它具有优异的耐腐蚀性能和热处理稳定性,在恶劣工作环境下具有较长的使用寿命。

优点: - 优异的耐腐蚀性 - 热处理稳定性好 - 表面质量高缺点: - 制造和维修成本较高 - 可加工性较差4. 45#钢45#钢是一种普通碳素结构钢,广泛应用于模具设计中。

压铸模具材料选择和热处理要求

压铸模具材料选择和热处理要求

/blog/entry/id/5a90f8133598e7010135d17a8ee00b7a.html压铸模具材料选择和热处理要求压铸模的使用寿命与压铸模的材质密切相关。

压铸模零、部件主要分为与金属液接触的零部件、滑动配合零部件和模架结构零件。

压铸模型腔与浇道等部件在金属的压力铸造生产过程中,直接与高温、高压、高速的金属液相接触。

一方面受到金属液的直接冲刷、磨损、高温氧化和各种腐蚀。

另一方面由于生产的高效率,模具温度的升高和降低非常剧烈,并形成周期性的变化。

因此,压铸模的工作环境十分恶劣。

所以,在选择压铸模的制造材料时就应当予以注意。

①具有良好的可锻性和切削性。

②高温下具有较高的红硬性、高温强度、抗回火稳定性和冲击韧度。

③具有良好的导热性和抗疲劳性。

④具有足够的高温抗氧化性。

⑤热膨胀系数小。

⑥具有高的耐磨性和耐蚀性。

⑦具有良好的淬透性和较小的热处理变形率。

压铸模成型零件(动、定模镶块、型忒等)及浇注系统零件使用的热作模具钢必须进行热处理。

为保证热处理质量,避免出现畸变、开裂、脱碳、氧化和腐蚀等疵病,可在盐浴炉,保护气氛炉装箱保护加热或在真空炉中进行热处理。

尤其是在高压气冷真空炉中淬火,质量最好。

淬火前应进行一次除应力退火处理,以消除加工时残留的应力,减少淬火时的变形程度及开裂危险。

淬火加热宜采用两次预热,然后加热到规定温度,保温一段时间,然后油淬或气淬。

压铸模零件淬火后即进行回火,以免开裂,回火次数2~3次。

压铸铝、镁合金用的压铸模硬度为43~48HRC最适宜。

为防止粘模,可在淬火处理后进行轻氮化或氮化处理,氮化层深度为0.08~0.15mm,硬度HV≥600。

压铸铜合金的压铸模硬度宜取低些,一般不超过44HRC。

压铸模具钢的选用浅析

压铸模具钢的选用浅析

表面粗糙度好的零件 , 其生产效率 高 、 经 济 效 益 好 。与 其 他 铸 造 方 法 相 比 , 压 铸 的 生 产 成 本 也 比较 高 , 其 最 重 要 的 一 部 分 生 产 成 本 是 用 于 生 产 压铸 模 具 的 成 本 。 因 此 , 压 铸 过 程 的 经 济 性 取 决 于模 具 的使 用 寿 命 。影 响 压 铸 模 寿 命 的 原
QI U Xu n — h o n g
Ab s t r a c t :I n or de r t o ge t a l onge r di e c a s t i ng moul d l i f e, i t i s n ec e s s a r y t o s t udy t he ma i n
mo ul d l i f e,w hi c h r e s ul t s i n hi gh e f f i c i en c y a nd g ood e c onom i c r e t ur n.
Ke y wo r d s :h o t . wo r k t o o l s t e e l ;d i e c a s t i n g mo u l d;t h e r ma l f a t i g u e ;he a t c o n d u c t i v i t y;m a t e —
t i v i t y of t ool s t e e 1 .Compar i s on ha s be e n ma de i n t he r mal f a t i g ue,he a t c ondu c t i vi t y,t r a ns - v e r s e i mpac t t o ug hne s s a nd t e xt ur e t he r m al f a t i gu e c r a c k f or hot — wor k m oul d s t ee 1 . Choo—

铸件模具的材料

铸件模具的材料

铸件模具的材料
铸件模具的材料有多种,以下是一些常见的选择:
1. 钢材:是压铸模具中最常用的材料之一,具有良好的强度、韧性和耐磨性,能够承受高温和高压的工作环境。

常用的钢材有45钢、50钢、Cr12MoV
模具钢等。

2. 铝合金:一种轻质、高强度的材料,具有良好的导热性和耐腐蚀性。

在压铸模具中,铝合金主要用于制造模具的外壳、模座等部件。

3. 铜合金:具有良好的导热性和耐磨性,能够承受高温和高压的工作环境。

在压铸模具中,铜合金主要用于制造模具的分流锥和喷嘴等部件。

4. 高分子材料:具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,能够承受高温和高压的工作环境。

在压铸模具中,高分子材料主要用于制造模具的涂料和脱模剂等。

5. 铸铁:具有耐磨性和耐腐蚀性,适用于大型模具和大批量生产。

6. 石膏:主要用于小型模具或原型制造。

7. 硅橡胶:主要用于制造具有复杂形状或高精度的模具。

8. 高温陶瓷:一些特殊的材料,如碳化硅、氮化硅等陶瓷材料,以及一些高强度、高硬度的合金材料。

总的来说,选择哪种材料取决于具体的生产要求和使用环境。

不同的材料具有不同的性能特点,需要根据实际情况进行选择。

压铸模具钢的选用及提高寿命方法

压铸模具钢的选用及提高寿命方法

压铸模具钢的选用及提高寿命方法影响压铸模使用寿命的因素许多,除了选择正确工艺及合理操作外,其材料的精确选用也至关重要.本文不但对压铸模合理选材做了阐述,还具体探讨了几种提高其使用寿命的方法. 我国加入WTO后的新形式,模具行业从总体上来看,机遇要大于挑战.这主要是我国模具价格要比很多工业发达国家低,有的甚至只是国外价格的1/3~1/5,因此在国际市场上有肯定的竞争优势. 从资料可知,在全部模具中,其模具用量的次序是塑料模具、冷冲压模、铸造模具、锻造模具等等。

但是,由于选材不对、工艺不正确或操作不当,造成低的高温强度与韧度、差的高温耐磨性、低的耐熔融损伤性等,严峻影响了模具使用寿命。

所以,除了选择正确工艺及合理操作以外,压铸模材料的选用也是重要问题之一,这对提高模具的产品质量、延长使用寿命具有非常重要的意义。

1 工作条件与性能要求压铸模是完成压力铸造生产的基本工具,是在高压150MPa~500MPa下将高温1000℃熔融金属压铸成形,加工对象有铅、锌、铝、镁、铜及其它合金等。

由于这些金属及合金的熔点不同,对模具性能要求也不完全相同。

1.1 压铸模具的工作条件(1)与其他模具相比,压铸模具的工作条件非常恶劣,因不同被压铸的金属,要承受150MPa~500MPa很高压力的作用。

(2)工作时,常常与300℃~1000℃的熔融金属接触,不同压铸合金的浇注温度。

且不断地反复加热和冷却,沿截面温度梯度很大。

(3)模具工作型腔收到150m/s~70m/s高速注入地熔融金属接触时,会产生严峻地磨损。

(4)型腔在液态金属冲刷和浸蚀作用下,易使金属粘着在模具型腔表面上(尤其是铝合金更为突出),甚至渗入模面或与模面金属发生化学变化而腐蚀模面。

1.2 压铸模其他性能要求压力铸造可以铸出外形简单、精度高、表面粗糙度小并且具有良好地力学性能的零件。

所以,压铸模具应具有如下的性能要求:(1)较大的高温强度与韧度压铸模具受到熔融金属注入时的高温、高压和热应力作用,简单发生变形,甚至开裂。

模具钢选用表(1)

模具钢选用表(1)
特征
用途
预硬处理HB300-330
切削性、焊接性优越钢材;洁净度高,具有良好的镜面精加工性能;严格挑选化学成分,经新技术特别提炼后,能提高钢材本质延伸性、韧性、及溶接性、不易爆裂;大尺寸模具中心部位也同样有相对硬度。
因设计变硬,而需要焊接频繁模具;汽车部件如尾灯、表盘;家电如电视机体、空调机壳和等;其它:大型日用品、胶卷、容器、导管等。
ACD37冷加工用工具钢
出厂硬度
特征
用途
软性退火至约HB190-220
气冷、真空淬火钢。改善了SGT的淬火性及钢丝电火花加工件。
此钢热处理后,变形度极低,适宜制造高精密工具、仪器、摩打、各种刀具、板金用模、样板等。
CENAI抗腐蚀性及易切削性塑料模具钢(P21)
出厂硬度
特征
用途
预硬处理HRC40
解决了模具腐蚀问题;预硬度高达40HRC的易切削性模具钢;具有极优良抛光,蚀纹及放电加工特性。
重视镜面,蚀纹加工性、放电加工性的模具钢、办公室自动化电器用品、通信机器用品、家庭电器用品、汽车用品、化装品盒、重视长寿命的泛用模具钢、食品容器、橡胶模具。
FDAC快削预硬压铸合金模钢(SLD 61)
出厂硬度
特征
用途
预硬处理HRC38-42
出厂硬度高达HRC40,在加工模后且不用热处理可直接生产,增加含硫量令切削性更佳。
M36
滚刀。拉刀。端铣刀
MH8
SKH57
——
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难切削用车刀。端铣刀
DEX20
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冲压模。模具部件。刀具。钻头。丝锥。切齿工具
DEX40
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拉刀。端铣刀。切齿工具。各种刀具。模具部件。冷扎轮

模具钢的选材及热处理工艺

模具钢的选材及热处理工艺
表6 三种铬系热作模具钢的回火硬度与对应的回火温度
谢谢观看!
度最高,但是回火韧性最差,所以应避免在500℃附近回火。 (2)回火保温时间系数为3 min/mm,并且不能少于2h。 (3)两次回火,第二次回火比第一次回火温度低20℃。
铬系热作模具钢淬火后有一些残余奥氏体,一次回火后残余奥氏 体分解,其转变产物韧性差,比较脆,容易造成模具开裂,必须两次 回火。 (4)4Cr5MoSiV1钢在630 ℃高温回火后得到回火索氏体+回火托氏体。
4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 4CrMnSiMoV 5Cr4W5Mo2V
4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 3Cr3Mo3W2V
4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV
3、压铸模具用钢的选用
压铸模具在服役条件下不断承受高速、高压喷射、金属的冲 刷腐蚀和加热作用,从总体上看,压铸模具用钢的使用性能要求 与热挤压模具用钢相近,即以要求耐磨性、高的回火稳定性与抗 热疲劳性为主。所以通常所选用的钢种大体上与热挤压模具用钢 相同。
热作模具在热处理时,尤其在淬火过程中,要产生体积、形状变化, 为保证模具质量,要求模具钢的热处理变形小,各方向变化相近似,且组 织稳定。它主要取决于热处理工艺和钢的冶金质量等。 (4)脱碳敏感性
热作模具如果在无保护气氛下加热,其表面会发生氧化、脱碳现象, 就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低。因此,要求模具钢的 氧化、脱碳敏感性好。对于某些氧化、脱碳敏感性强的热作模具钢,可采 用特种热处理,如真空热处理、可控气氛热处理等。
Zn合金压铸模具:4Cr5MoSiV,4Cr5W2VSi钢等; Al和Mg合金压铸模具:4Cr5MoSiV1,3Cr3Mo3W2V钢等; Cu合金压铸模具:3Cr3Mo3W2V,3Cr2W8V钢。

模具钢材选购指南

模具钢材选购指南

模具钢材选购指南1. 引言模具是工业生产中不可或缺的工具,而模具的质量直接关系到产品的质量和生产效率。

选择合适的模具钢材对于模具的性能和寿命起着至关重要的作用。

本文将介绍模具钢材的选购指南,包括材料种类、性能要求、选材原则等方面的内容。

2. 模具钢材的种类模具钢材根据其用途和性能可以分为冷工具钢、热工具钢和塑料模具钢三大类。

2.1 冷工具钢冷工具钢主要用于制造冷模具、切削刀具等,其材料硬度较高、耐磨性好、切削性能优异。

2.2 热工具钢热工具钢主要用于制造带有高温工作条件的模具,如热流道模具、压铸模具等,其材料耐高温、抗热疲劳性好。

2.3 塑料模具钢塑料模具钢主要用于制造塑料注塑模具、挤出模具等,其材料具有良好的耐腐蚀性、磨料性能和热稳定性。

3. 模具钢材的性能要求选择合适的模具钢材需要考虑以下几个性能要求:3.1 硬度模具钢材的硬度直接关系到模具的耐磨性和使用寿命。

硬度一般用硬度等级来表示,常见的有HRC、HB等。

3.2 耐热性对于一些高温工作条件下的模具,如热流道模具,需要选择具有良好耐高温性能的热工具钢。

3.3 抗热疲劳性对于一些长时间高温工作的模具,如压铸模具,需要选择具有较高抗热疲劳性能的热工具钢。

3.4 耐腐蚀性对于一些需要接触腐蚀性介质的模具,如某些化学工业中使用的模具,需要选择具有良好耐腐蚀性能的钢材。

3.5 磨料性能对于一些需要经常进行修磨的模具,如冷模具,需要选择具有良好耐磨性能的冷工具钢。

4. 模具钢材的选材原则在选择模具钢材时,应根据具体的工作条件和要求,综合考虑以下几个原则:4.1 使用温度和工作条件根据模具的使用温度、工作介质和工作条件选择合适的模具钢材,确保模具在工作中能够承受相应的温度和压力。

4.2 经济性和可靠性在满足使用要求的前提下,选择经济性较高,性能稳定可靠的模具钢材。

4.3 加工性和可焊性选择具有良好加工性和可焊性的模具钢材,方便加工和修补。

4.4 综合比较进行多种材料的综合比较,包括材料的性能、价格、供应情况等方面的因素,从而选择出最适合的模具钢材。

压铸模具专用材料

压铸模具专用材料

压铸模具专用材料压铸模具是一种广泛用于铸造行业的工具,它被用来制造各种复杂形状的金属制品。

压铸模具通常由金属材料制成,以便能够承受高温、高压以及重复的使用。

在选择合适的压铸模具材料时,需要考虑材料的热稳定性、耐磨性、强度以及价格等因素。

目前,常用于制造压铸模具的专用材料主要包括铸模材料、高速钢、粉末冶金材料和铸造材料四类。

首先,铸模材料是制造压铸模具的主要材料之一、常用的铸模材料包括冷加工模具钢、热加工模具钢和塑料模具钢。

冷加工模具钢具有良好的韧性和耐磨性,适用于制造小型和中小型的压铸模具。

热加工模具钢具有较高的硬度和耐热性,适用于制造大型和重型的压铸模具。

塑料模具钢具有较好的切削性能和耐腐蚀性,适用于制造塑料制品的压铸模具。

其次,高速钢也是常用于制造压铸模具的材料之一、高速钢具有较高的硬度、耐磨性和耐热性,适用于制造特殊形状的压铸模具。

高速钢的优点是具有较高的切削速度和较长的使用寿命,能够提高模具的生产效率和降低生产成本。

此外,粉末冶金材料也被广泛应用于压铸模具的制造中。

粉末冶金材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和高温性能,能够满足复杂形状的压铸模具的制造需求。

粉末冶金材料的制造过程较为复杂,但制造出来的模具具有优异的性能和精度。

最后,铸造材料也可以作为压铸模具的材料之一、铸造材料通常具有较好的韧性和耐磨性,并且价格相对较低,适合制造一些不要求高精度和高品质的压铸模具。

综上所述,压铸模具的专用材料有铸模材料、高速钢、粉末冶金材料和铸造材料等。

在选择合适的材料时,需要根据模具的具体要求以及预算来进行综合考虑。

压铸模具的材料选择将直接影响到模具的性能、寿命和生产效率,因此需要根据具体情况进行选择,以满足生产需求。

常用的模具钢材料选择

常用的模具钢材料选择

常用的模具钢材料选择模具钢材的选择对于塑料的成功应用,与树脂的选择对于模塑产品的最终性能要求,具有同等的重要性。

正如树脂需按方配制,以满足塑料在应用中的性能要求一样,钢也需合金化,以满足使用中的特定性能要求。

某些应用需要高硬度、高耐磨性的模具钢,以增强分模线的耐用性,而其它的应用则需更高韧性的模具钢,以抵抗机械疲劳。

一般来说,具有更高硬度和耐磨性能的钢更易脆,而几乎是所有的情况下,韧性更强的钢,其耐钢与钢磨蚀(粘附磨蚀)、与耐玻璃纤维或矿物充填树脂磨蚀的性能会有所减弱。

模具制作者可选择用不锈钢,来模塑对其它大部分钢有腐蚀作用的树脂。

模具材料选择原则(一)满足工作条件要求1.耐磨性坯料在模具型腔中塑性变性时,沿型腔表面既流动又滑动,使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦,从而导致模具因磨损而失效。

所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

硬度是影响耐磨性的主要因素。

一般情况下,模具零件的硬度越高,磨损量越小,耐磨性也越好。

另外,耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

1.强韧性模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的冲击负荷,从而导致脆性断裂。

为防止模具零件在工作时突然脆断,模具要具有较高的强度和韧性。

模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

2.疲劳断裂性能模具工作过程中,在循环应力的长期作用下,往往导致疲劳断裂。

其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。

模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

3.高温性能当模具的工作温度较高进,会使硬度和强度下降,导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。

因此,模具材料应具有较高的抗回火稳定性,以保证模具在工作温度下,具有较高的硬度和强度。

4.耐冷热疲劳性能有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态,使型腔表面受拉、压力变应力的作用,引起表面龟裂和剥落,增大摩擦力,阻碍塑性变形,降低了尺寸精度,从而导致模具失效。

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(3)磷;能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重, 这种现象叫作冷脆性.在优质钢中,硫和磷要严格控制.但从另方面看, 在低碳钢中含有较高的硫和磷,能使其切削易断,对改善钢的可切削性 是有利的.
(4)锰;能提高钢的强度,能消弱和消除硫的不良影响,并能提高钢 的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它 的物理性能. (5)硅;它可以提高钢的硬度,但是可塑性和韧性下降,电工用的钢 中含有一定量的硅,能改善软磁性能.
• (12)硼;当钢中含有微量的(0.001-0.005%)硼时, 钢的淬透性可以成倍的提高.
• (13)铝;能细化钢的晶粒组织,阻抑低碳钢的时 效.提高钢在低温下的韧性,还能提高钢的抗氧化性, 提高钢的耐磨性和疲劳强度等. • (14)铜;它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大 气腐蚀性能,特别是和磷配合使用时更为明显.
2.1 钢材中其它元素影响
• • • • 钢与铁在冶炼过程中: 有些元素是无法全部去掉的,如碳,硫,磷。 有些元素是冶炼时带进的,如硅,锰。 有些元素是为特别需要加进的,如钨,铬,钒, 钼,钛,镍,硼,铝,铜。
2.2 钢材中其它元素影响
• • (1)碳;含碳量越高,钢的硬度就越高,但是它的可塑性和韧性就越 差. (2)硫;是钢中的有害杂物,含硫较高的钢在高温进行压力加工时, 容易脆裂,通常叫作热脆性.
4.4 对钢材性能要求
• 2.4 高的耐熔融损伤性 • 随着压铸机的大型化,压铸压力也在增大,已 从低压的20~30MPa,提高到高压150~ 500MPa。高温高压浇铸可产生明显的熔融损 伤,模具应对此具有较大的抵抗力。为此,模 具材料必须具有较大的高温强度,较小的对熔 融金属亲和力,模具表明粗糙度要小,并附有 适当的氧化模、氮化层等保护层,而不存在脱 碳层。


2.3 钢材中其它元素影响
• (6)钨;能提高钢的红硬性和热强性,并能提高钢的耐磨性. • (7)铬;能提高钢的淬透性和耐磨性,能改善钢的抗腐蚀能力和 抗氧化作用. • (8)钒;能细化钢的晶粒组织,提高钢的强度,韧性和耐磨 性.当它在高温熔入奥氏体时,可增加钢的淬透性;反之,当它 在碳化物形态存在时,就会降低它的淬透性.
2.5 钢材中其它元素影响
• • • • • • • 强度:锰钒钛镍 硬度:碳硅钨 韧性:钒钛镍 淬透性:锰铬钒钼镍硼 抗腐蚀能力:铬镍铜 耐磨性:锰钨钒铝 疲劳强度:铝
3 压铸模工作条件
• 1.1 高压 • 承受150MPa~500MPa很高压力的作用。 • 1.2 高温(铝合金580 ~740)且承受交变温度(时冷时热). • 1.3 高速 • 模具工作型腔收到70m/s~150m/s高速注入地熔融金 属接触时,会产生严重地磨损。 • 1.4 粘着 • 型腔在液态金属冲刷和浸蚀作用下,易使金属粘着在 模具型腔表面上(尤其是铝合金更为突出),甚至渗入模 面或与模面金属发生化学变化而腐蚀模面。
4 .3 对钢材性能要求
• 2.3 良好的热疲劳性能 • 压铸模具表面反复受到高温加热与冷却,不断 膨胀、收缩,产生交变热应力。此应力超过模 具材料的弹性极限时,就发生反复的塑性变形, 引起热疲劳。同时,模具表面长时间受到熔融 金属的腐蚀与氧化,也会逐渐产生微细裂纹, 大多数情况下,热疲劳是决定压铸模具寿命的 最重要因素。
• (9)钼;可明显的提高钢的淬透性和热强性,防止回火脆性,提 高剩磁和娇顽力.
• (10)钛;能细化钢的晶粒组织,从而提高钢的强度和韧性.在 不锈钢中,钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象.
2.4 钢材中其它元素影响
• (11)镍;能提高钢的强度和韧性,提高淬透性.含 量高时,可显著改变钢和合金的一些物理性能,提高 钢的抗腐蚀能力.
4.5 对钢材性能要求
• 2.5 淬透性好、热处理变形小 • 无论用哪一种方法进行热处理,得到 均一的硬度是必要的,所以要求淬透 性好,特别是先雕刻型腔后进行热处 理,要用热处理变形小的材料,这点 对于尺寸大的模具尤为重要。
4.6 对钢材性能要求
• 2.6 较好的被削性与磨削性 • 压铸模型腔都经切削加工制成,所以模具材 料应具有较好的被削性。必须指出,耐磨性好 的材料,其被削性一般较差。许多模具钢就是 如此,虽在退火状态,其基体部分还是较硬。 再加坚硬的碳化物,一般切削困难。 为获得较光滑的压铸件,要求模具型腔表 面的粗糙度值小,所以对模具材料也应具有较 好抛光性能。
4 .7 对钢材性能要求
• 2.7 材料内部组织均匀无缺陷 • 模具材料的组织应均匀、无缺陷、方向性少、否 则不仅影响模具的裂纹、强度、热疲劳性能,而 且还影响热处理变形。
4.1 对钢材性能要求
• 2.1 较大的高温强度与韧度 • 压铸模具受到熔融金属注入时的高温、 高压和热应力作用,容易发生变形,甚 至开裂。因此,模具材料在工作温度下 应具有足够的高温强度与韧度,以及较 高的硬度(铝合金HRC42 ~ 48)。
4.2 对钢材性能要求
• 2.2 优良的高温耐磨性、抗氧化性与抗回火 稳定性 • 高温熔融金属高速注入模具和浇铸后脱模 时,均产生较大的摩擦作用,为保证模具 长期使用,模具在工作温度下应均有较高 的耐磨性。大量连续生产的压铸模具,长 时间处于一定温度作用下,应持续保持其 高硬度,而且应不粘模及不产生氧化皮。 因此,模具还应具有良好的抗氧化性与回 火稳定性。
序言
选用正确钢材对压铸模来说生死攸关. 巧妇难为无米之炊,一旦钢材不对,胚子坏 了,一切努力注定白费,挽救也是回天乏力.
章节
• • • • • • 1 2 3 4 5 6 铁与钢简单介绍 钢材中其它元素影响1 铁与钢简单介绍
• 铁与钢都是铁与碳的合金。 • 当碳的含量(质量分数)不大于0.0218%时叫 纯铁。纯铁具有良好的塑性和韧性,但强度和 硬度较低(大概是HRC11,其硬度和现在的 一元钱硬币差不多 )。 • 当碳的含量在0.0218% ~ %2.11%时叫钢。碳 含量越高,硬度越大,但脆性也越大。
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