塑料模具钢的合理选择与性能
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于 ８０ Ｖ 并 具 有 一 定 的抗 蚀 性 。适 用 于 Ｐ Ｃ，Ｃ 的塑 料 模 ５Ｈ ） Ｖ Ｐ
１ ． 减 少 热 处 理 变 形 影 响 ．２ ２
具。 此外 ５ ｒ ｉ 、 Ｃ Ｍ Ｍ Ｃ ＮＭｏ５ ｒ ｎ ｏ等热作模具钢 ， 塑料模具 在 中主要用 于使用 温度 较高 ， 耐磨 性要求高 的模 具 ， 热 固性 如 塑料模 。
由于表面磨 损是模具 的主要失效形式之一 ， 因此模具应
当有足够的硬度 ， 以保证模具的耐磨 性 ， 保证模具 的寿命 。 通 常需要选择合适 的材料和恰 当的热处理方 法来满 足硬 度 的
要求。但 当硬度达到一定值时 ， 硬度对 耐磨性 的提高作用就
不 明显 。
Ｃ Ｍ Ａ１ 典型 的渗碳钢 ， 质后渗氮 处理 ， 面硬度 高（ ｒｏ 是 调 表 大
由模具局部应力集 中导致的断裂现象。
１ ． ２模 具 的 制造 和使 用要 求
使模具达到较好 的综合机械 ｌ 。 生能 一类是 ４ 、５ ５ ５ 等优质碳素 钢， 适宜 于形状 简单 或精度要求不 高 、 使用寿命不长 的模具 。 可 以 选 用 Ｓ ５ Ｓ ５等 塑 料 模 具 专 用 钢 （Ｒ／ｒ ４ Ｍ４ 、Ｍ５ Ｙ ｍ９ —
有 良好 的 切 削加 工 性 ， 于 预 硬 性 材 料 ， 求 淬火 后 也 有好 对 要 的加 工 性 。
塑料模具工业对模 具钢的需求也越来越 大。 在塑料成 型加 工
中 ， 具 的质 量 对 产 品质 量 的 保 证 作 用 是 不 言 而 喻 的 。塑 料 模
模具 目前 已向精密化 、 大型化 和多腔化的方 向发展 ， 对塑 料 模具钢的性能 的要求越来越高 ， 塑模钢的性能应根据塑料种 类 、 品用途 、 制 生产批量 、 尺寸精度和表面质量的要求而定。 １ 影响塑料磨具钢选择的因素 、 塑料模具 的零 部件分为两 大类 ： 类为结构件 ， ～ 包括浇 注系统、 导向件 、 顶模板 、 顶出机构 、 支承件等 ； 另一类为成型 件： 包括型腔 、 型芯 、 嵌镶件 等。其 中第一类零 件可按机械零
１ ． 变形 ．２ １
模具局部产生塑性变形 ， 导致 表面发生 凹陷 、 皱纹 、 麻点
和棱 角 堆 塌 等 损 坏 。 １１ 断 裂 ．３ ．
８ ０Ｃ， ５ ￣ 回火温度可视模具工作条件选择 。
２２ 调 质 型模 具 钢 ．
工 艺 要 求 是 在 完 成 模 具 机 械 加 工 后 ，再 进 行 调 质 处 理 ，
ｊ１模 具 的 主要 失效 形 式 ．
由于模具 的工作温度较 高 ， 力较大 ， 的塑 料材料 易 压 有 于与模具表面发生磨损 和腐蚀作用 ， 有时还会受到脱模 带来 的冲击和碰撞 。其 主要失效形式有 以下三种 。 １ ． 表 面磨损 ．１ １ 由于塑料 中增强树脂填料 ，对模具型腔表 面产生 冲刷 、 磨损 和腐蚀作用 ，从而影响到模具型腔表面粗糙度值 升高 ，
２ 常用模具钢的类别及特性 、 ２１渗 碳 钢 ．
件 的要求进行强度和结构设计 ， 材料一般选用 中低 碳素结构
钢、 合金钢和碳工 钢。 而成 型件 由于结构 复杂 ， 要求工件的尺 寸精度高 ． 面粗糙度值低 ， 表 接缝密合性好 ， 对模具 材料的力 学性能 、 耐磨性及加工工艺都提 出了专业要求 。
１ ． 良好 的抛光性 能和刻蚀性 ．４ ２ 为获得高 品质 的塑料 制品 ， 模具 内型腔的表面必须 进行
抛光 以减小表 面粗糙度值 ， 了保证模具具有 良好 的电加工 为
性 和镜面抛光性 ， 花纹 图案刻蚀性 ， 具钢应 当是 材料 的纯 模 洁度高 ， 组织 细微 、 均匀 、 密 ， 致 无纤维方 向性 。 １ ． 良好 的耐腐蚀性能 ．５ ２ 注塑 Ｐ Ｃ或加有 阻燃 剂等添加剂 的塑料 制品时 ，会分 Ｖ 解 出具有腐蚀性 的气体 ， 对模具 的表面有 一定 的化学腐蚀作 用， 制作这类模具 时 ， 应选用具有一定抗腐蚀能力 的钢材 。
尺 寸超 差 。
渗碳钢 由于退火后 的硬 度低 、 塑性好 ， 可以采用冷 挤压
法成 型， 从而提高工效 ， 低成本。挤压复杂型腔时 ， 减 退火后
的硬度 小于 ＩＯ Ｓ 挤 浅 型腔 时 ， 于 １０ Ｂ ， 压成 型 Ｏ ＨＢ ； 小 ６Ｈ Ｓ挤 后， 经渗碳 、 淬火 和回火处理 ， 表面硬度为 ５ ～６ Ｈ Ｃ ３ ２ Ｒ 。达 到表 面耐磨性高 ， 心部 韧性好 的要求 。０ Ｃ４ ｉ Ｖ ｊ是 国 ８ ｒＮＭｏ Ｏ ） 内开发 的冷挤压成型专用钢 ， 具有成型性能优 良、 渗碳层深 、 热处理变形小 、 耐磨性好等优点 。其淬火处理 的最佳温度是
１９ 、 Ｂ／Ｔ ０ － １９ 、 ９７Ｙ １７ ９ ７ ＹＢ／Ｔ ２ — １９ ）此 钢 材 的纯 净 度 １９ ９ ７，
塑料模具 对材料在 强度 和韧度上 的要求低 于冷作模 和
热作模 ， 根据其失 效形式和工作 要求 ， 其基本性 能要求归 纳
为：
好， 力学性能稳定 。 另一类是合金钢 ， 可以在调质后进行碳氮 １２１ 足够的耐磨性 ．． 共渗 ， 进一步提高耐磨性 和抗蚀性 。其 中 ：０ ｒ ｏ有 良好 ４ Ｃ Ｍ 的低温 冲击韧度 和低 的缺 口敏感性 ， 于制作 中型模 具。４ 适 ２ Ｃ Ｍｏ ｒ 属于高强度钢 ，且有较 高的疲 劳极限 ，低 温冲击韧性 好 ， 于制造要求一定强度和韧性的大 、 适 中型 塑料模具 。 ８ ３
２１ ００年 第 Ｏ ６期
总第 ｌ０ ８ 期
学 科教 学
塑料模具钢的合理选择号 Ｉ能 ！ 生
张 洪 辉
（ 长沙航天学校 ， 湖南
随着塑料制品在工业及 日常生活中的应用 越来越广泛 ，
长沙
４０ ０ ） １２ ５
１ ３ 优 良的切削加工性能 ． ２ 塑料模 具的制造中切削加工成本常 占大部分 ， 为了延长 切 削刀具 的使 用寿命 ， 保证加 工表面质 量 ， 求模具材 料具 要
１ ． 减 少 热 处 理 变 形 影 响 ．２ ２
具。 此外 ５ ｒ ｉ 、 Ｃ Ｍ Ｍ Ｃ ＮＭｏ５ ｒ ｎ ｏ等热作模具钢 ， 塑料模具 在 中主要用 于使用 温度 较高 ， 耐磨 性要求高 的模 具 ， 热 固性 如 塑料模 。
由于表面磨 损是模具 的主要失效形式之一 ， 因此模具应
当有足够的硬度 ， 以保证模具的耐磨 性 ， 保证模具 的寿命 。 通 常需要选择合适 的材料和恰 当的热处理方 法来满 足硬 度 的
要求。但 当硬度达到一定值时 ， 硬度对 耐磨性 的提高作用就
不 明显 。
Ｃ Ｍ Ａ１ 典型 的渗碳钢 ， 质后渗氮 处理 ， 面硬度 高（ ｒｏ 是 调 表 大
由模具局部应力集 中导致的断裂现象。
１ ． ２模 具 的 制造 和使 用要 求
使模具达到较好 的综合机械 ｌ 。 生能 一类是 ４ 、５ ５ ５ 等优质碳素 钢， 适宜 于形状 简单 或精度要求不 高 、 使用寿命不长 的模具 。 可 以 选 用 Ｓ ５ Ｓ ５等 塑 料 模 具 专 用 钢 （Ｒ／ｒ ４ Ｍ４ 、Ｍ５ Ｙ ｍ９ —
有 良好 的 切 削加 工 性 ， 于 预 硬 性 材 料 ， 求 淬火 后 也 有好 对 要 的加 工 性 。
塑料模具工业对模 具钢的需求也越来越 大。 在塑料成 型加 工
中 ， 具 的质 量 对 产 品质 量 的 保 证 作 用 是 不 言 而 喻 的 。塑 料 模
模具 目前 已向精密化 、 大型化 和多腔化的方 向发展 ， 对塑 料 模具钢的性能 的要求越来越高 ， 塑模钢的性能应根据塑料种 类 、 品用途 、 制 生产批量 、 尺寸精度和表面质量的要求而定。 １ 影响塑料磨具钢选择的因素 、 塑料模具 的零 部件分为两 大类 ： 类为结构件 ， ～ 包括浇 注系统、 导向件 、 顶模板 、 顶出机构 、 支承件等 ； 另一类为成型 件： 包括型腔 、 型芯 、 嵌镶件 等。其 中第一类零 件可按机械零
１ ． 变形 ．２ １
模具局部产生塑性变形 ， 导致 表面发生 凹陷 、 皱纹 、 麻点
和棱 角 堆 塌 等 损 坏 。 １１ 断 裂 ．３ ．
８ ０Ｃ， ５ ￣ 回火温度可视模具工作条件选择 。
２２ 调 质 型模 具 钢 ．
工 艺 要 求 是 在 完 成 模 具 机 械 加 工 后 ，再 进 行 调 质 处 理 ，
ｊ１模 具 的 主要 失效 形 式 ．
由于模具 的工作温度较 高 ， 力较大 ， 的塑 料材料 易 压 有 于与模具表面发生磨损 和腐蚀作用 ， 有时还会受到脱模 带来 的冲击和碰撞 。其 主要失效形式有 以下三种 。 １ ． 表 面磨损 ．１ １ 由于塑料 中增强树脂填料 ，对模具型腔表 面产生 冲刷 、 磨损 和腐蚀作用 ，从而影响到模具型腔表面粗糙度值 升高 ，
２ 常用模具钢的类别及特性 、 ２１渗 碳 钢 ．
件 的要求进行强度和结构设计 ， 材料一般选用 中低 碳素结构
钢、 合金钢和碳工 钢。 而成 型件 由于结构 复杂 ， 要求工件的尺 寸精度高 ． 面粗糙度值低 ， 表 接缝密合性好 ， 对模具 材料的力 学性能 、 耐磨性及加工工艺都提 出了专业要求 。
１ ． 良好 的抛光性 能和刻蚀性 ．４ ２ 为获得高 品质 的塑料 制品 ， 模具 内型腔的表面必须 进行
抛光 以减小表 面粗糙度值 ， 了保证模具具有 良好 的电加工 为
性 和镜面抛光性 ， 花纹 图案刻蚀性 ， 具钢应 当是 材料 的纯 模 洁度高 ， 组织 细微 、 均匀 、 密 ， 致 无纤维方 向性 。 １ ． 良好 的耐腐蚀性能 ．５ ２ 注塑 Ｐ Ｃ或加有 阻燃 剂等添加剂 的塑料 制品时 ，会分 Ｖ 解 出具有腐蚀性 的气体 ， 对模具 的表面有 一定 的化学腐蚀作 用， 制作这类模具 时 ， 应选用具有一定抗腐蚀能力 的钢材 。
尺 寸超 差 。
渗碳钢 由于退火后 的硬 度低 、 塑性好 ， 可以采用冷 挤压
法成 型， 从而提高工效 ， 低成本。挤压复杂型腔时 ， 减 退火后
的硬度 小于 ＩＯ Ｓ 挤 浅 型腔 时 ， 于 １０ Ｂ ， 压成 型 Ｏ ＨＢ ； 小 ６Ｈ Ｓ挤 后， 经渗碳 、 淬火 和回火处理 ， 表面硬度为 ５ ～６ Ｈ Ｃ ３ ２ Ｒ 。达 到表 面耐磨性高 ， 心部 韧性好 的要求 。０ Ｃ４ ｉ Ｖ ｊ是 国 ８ ｒＮＭｏ Ｏ ） 内开发 的冷挤压成型专用钢 ， 具有成型性能优 良、 渗碳层深 、 热处理变形小 、 耐磨性好等优点 。其淬火处理 的最佳温度是
１９ 、 Ｂ／Ｔ ０ － １９ 、 ９７Ｙ １７ ９ ７ ＹＢ／Ｔ ２ — １９ ）此 钢 材 的纯 净 度 １９ ９ ７，
塑料模具 对材料在 强度 和韧度上 的要求低 于冷作模 和
热作模 ， 根据其失 效形式和工作 要求 ， 其基本性 能要求归 纳
为：
好， 力学性能稳定 。 另一类是合金钢 ， 可以在调质后进行碳氮 １２１ 足够的耐磨性 ．． 共渗 ， 进一步提高耐磨性 和抗蚀性 。其 中 ：０ ｒ ｏ有 良好 ４ Ｃ Ｍ 的低温 冲击韧度 和低 的缺 口敏感性 ， 于制作 中型模 具。４ 适 ２ Ｃ Ｍｏ ｒ 属于高强度钢 ，且有较 高的疲 劳极限 ，低 温冲击韧性 好 ， 于制造要求一定强度和韧性的大 、 适 中型 塑料模具 。 ８ ３
２１ ００年 第 Ｏ ６期
总第 ｌ０ ８ 期
学 科教 学
塑料模具钢的合理选择号 Ｉ能 ！ 生
张 洪 辉
（ 长沙航天学校 ， 湖南
随着塑料制品在工业及 日常生活中的应用 越来越广泛 ，
长沙
４０ ０ ） １２ ５
１ ３ 优 良的切削加工性能 ． ２ 塑料模 具的制造中切削加工成本常 占大部分 ， 为了延长 切 削刀具 的使 用寿命 ， 保证加 工表面质 量 ， 求模具材 料具 要