注塑模具材料選用.doc

1、模具材料選用標準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、側抽等。.2 成型零部件的材質直接關系到模具的質量、壽命，決定著所成型塑料制品的外觀及內在質量，必須十分慎重，一般要在合同規(guī)定及客戶要求的基礎上，根據(jù)制品和模具的要求及特點選用。.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、制品的外觀質量及使用要求、生產批量大小等，兼顧材料的切削、拋光、焊接、蝕紋、變形、耐磨等各項性能，同時考慮經濟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

2、拋光性能的高檔進口鋼材，如718（ P20+Ni類）、NAK80 （ P21 類）、S136（420 類）、H13 類鋼等，其中718、 NAK80 為預硬狀態(tài)，不需再進行熱處理；S136 及 H13回火處理， S136 的硬度一般為類鋼均為退火狀態(tài)，硬度一般為 HB160-200 ，粗加工后需進行真空淬火及 HRC40-50 ，H13 類鋼的硬度一般為 HRC45-55 （可根據(jù)具體牌號確定）。.5 對于制品外觀質量要求高，長壽命、大批量生產的模具，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口鋼材，如 718（ P20+Ni 類）、NAK80 （ P21 類）等，均為預

3、硬狀態(tài)，不需再進行熱處理。b) 型芯可選用中低檔進口 P20 或 P20+Ni 類鋼材，如 618、 738、 2738、 638、 318 等，均為預硬狀態(tài)；對生產批量不大的模具，也可選用國產塑料模具鋼或S50C、 S55C 等進口優(yōu)質碳素鋼。.6對于制品外觀質量要求一般的模具，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口P20 或 P20+Ni 類鋼材。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口P20 或 P20+Ni 類鋼材；型芯可選用低檔進口 P20 類鋼材或進口優(yōu)質碳素鋼S50C、S55C 等，也可選用國產塑料模具鋼。c) 對于蝕皮紋的

4、型腔，當蝕梨地紋時應爭取避免選用P20+Ni 類的 2738（738）牌號。.7對無外觀質量要求的內部結構件，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口P20 或 P20+Ni 類鋼材，也可選用進口優(yōu)質碳素鋼S55C、 S50C 或國產 P20 或 P20+Ni 類塑料模具鋼；型芯可選用進口或國產優(yōu)質碳素鋼。b)對于小型模具，若產量較高，結構較復雜，型腔可選用低檔的進口P20 或 P20+Ni 類鋼材，也可選用國產 P20 或 P20+Ni 類塑料模具鋼；型芯可選用國產塑料模具鋼。c) 對于結構較簡單，產量不高的小型模具，型腔型芯均可選

5、用國產塑料模具鋼或優(yōu)質碳素鋼。.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，可選用進口的耐蝕鋼，要求一般的可選用國產的耐蝕鋼。.9 對于成型對鋼材有較強摩擦、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、高抗熱拉強度及高韌性等優(yōu)點的進口或國產H13 類鋼材。.10 成型鑲件一般與所鑲入的零件選用相同材料。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) 透明件應選用拋光性好的高檔進口鋼材，如718、NAK80等。b) 非透明件，一般應選用硬度和強

6、度較高的中檔進口鋼材，如618、 738、 2738、 638、 318 等，表面進行氮化處理，氮化層深度為0.15-0.2mm ，硬度為HV700-900 。c) 若模具要求較低，也可選用低檔進口鋼材或國產鋼材，氮化處理硬度一般為HV600-800 。非成型零部件材料選用.1 模架材料參照模架標準，模板一般選用進口 S50C 或國產 SM45 ，要求 HB160-200 ，硬度均勻，且內應力小，不易變形。導柱材料采用 GCr15 或 SUJ2，硬度為 HRC56-62 。導套、推板導柱、推板導套及復位桿材料可采用 GCr15 或 SUJ2，硬度為 HRC56-62 ；也可采用 T8A 、 T

7、10A ，硬度為 HRC52-56 。.2 模具中的一般結構用件，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 SM45 鋼，正火狀態(tài)，硬度 HB160-200 ，不需再進行熱處理。.3 模具中的澆口套、楔緊塊、耐磨塊、滑塊壓板等對硬度、強度、耐磨性要求較高的零件，應選用碳素工具鋼或優(yōu)質碳素工具鋼，如 T8A 、T10A 等。此類鋼使用時均需進行淬火處理，以提高其硬度和耐磨性，具體硬度值參照附表 5。附表 1常用進口模具鋼材一覽表廠家、牌號618瑞典718S136/S136HASSA8407B8402GS-312GS-318GS-738GS-711優(yōu)

8、質P20M德GS-316國GS-083/083H特GS-344EFS殊GS-638鋼GS-2311材GS-2312 GS-2316 GS-2083/2083H GS-2344 2311德國3182316/2316HEDEL類別檔供貨商次1中明利2高明利、龍記4高明利、龍記5高明利、龍記5明利1+低德勝S1低德勝2中德勝、龍記2高德勝1低德勝4德勝4德勝5德勝1中龍記1中龍記1+低龍記S4龍記4龍記5龍記1中明利1低明利4明利廠家、牌號日本DAIDO德國德威德國類別檔供貨商次NAK553中明利、龍記NAK803高明利、龍記PDS-51明利PX41PX51中PX881龍記PXZ0低S-STAR4G

9、-STAR4PAK904龍記DH2F5GSW-23111PM-3111昌興隆GSW-27382PM-7382昌興隆GSW-23164PM-3164昌興隆GSW-2344523221利昌23281利昌23782利昌27382利昌2083、2083E23445明利多來特4利昌SR法國CLC 273822316、2316E4利昌USINORCLC 2316HSP300法國CLI738HP-1AHP-4A韓國HP-4MA重工業(yè)HAM-10HEMS-1A(株)STD-61HDS-1412中明利0 低1 低1 中3 高455SR23445利昌M2021昌興隆、利昌M2382昌興隆、利奧地利昌M3004昌興

10、隆、利百祿昌M310/310H4昌興隆、利昌W3025加拿大CSM-21明利SOREL日本三MUP1中龍記菱S45C、 S50C、 S55C0低昌興隆、明利2注：類別對應為1-P20 類， 2-P20+Ni 類， 3-P21 類， 4-420 類耐蝕鋼， 5-H13 類， 0-碳素鋼。附表 2塑料模具成型零件常用國外材料及性能（一）材料類別生產廠家及出廠狀態(tài)及說明(美國 AISI)材料牌號參考硬度瑞典*618預硬HB280-320具有良好的拋光和切削加工性能，廣泛應用于熱塑性ASSAB塑料的注射模（一般用于中小型模具，可焊性一般）PDS-5預硬 HB280-310具有良好的拋光和切削性能，用于

11、長期生產塑料模具PX88預硬 HB290-330具有良好拋光性能，焊接性能大幅度改善，用于長期日本生產通用塑料模具P20DAIDOPX4用于大型鏡面模具，如汽車尾燈、前擋板以及攝象機、預硬 HRC30-33家用電器殼體等。 PX5 焊接性能、蝕紋性能較好，但類*PX5易出加工砂眼，氮化性能一般（高光時）預硬塑日本三菱MUP預硬 HB270-320硬度均勻，耐磨性好，加工性能良好，適合電加工318預硬 HRC29-34用于大型塑料模具料模具德國HB290-330用于大型優(yōu)質長期生產塑料模具，適合制造電視機殼、鋼優(yōu) EDEL*2311預硬HRC30-35冰柜、洗衣機、水桶等模具質GS-638預硬

12、HB270-300加工性能良好，適用于高要求大型模架及型芯零件德香港GS-2311預硬 HB280-325用于長期生產優(yōu)質塑料模具，國龍記參考成分 (%) ：GS-2312預硬 HB280-325P20+S 型，極易切削，適宜大批量快速加工，適用于特 (LKM)殊一般要求塑料模具及型芯零件C:0.28-0.40GS-318預硬 HRC28-33預硬優(yōu)質塑料模具鋼鋼東莞Si:0.20-0.80經濟型預硬塑料模具鋼，適用于塑料試驗模具及一般德勝P20M預硬 HRC30-35Mn:0.60-1.00玩具模具，可氮化提高耐磨性Cr:1.40-2.00德國GSW-2311預硬 HRC31-34電蝕加工性

13、能好，用于大中型鏡面塑料模具Mo:0.30-0.55德威PM-311預硬 HRC31-34電蝕加工性能好，用于一般要求的大小塑料模具德國2322預硬 HRC32-35適合一般要求的大小模具多來特2328預硬 HRC32-35適合一般要求模具、高要求大型模架及型芯零件對應我國鋼號：屬 P20 類，但碳、錳含量偏高?？蛇M行電蝕加工，用奧地利M202預硬 HRC30-34百祿于家電和汽車用塑料模具3Cr2Mo法國SP300預硬 HB290-320具有良好的加工工藝性，拋光性和皮紋加工性，用于CLI大而厚的塑料模具，加拿大CSM-2預硬HB290-330具有良好拋光性，可進行電蝕加工，用于大型長期生S

14、OREL產塑料模具韓國HP-4A預硬 HRC25-32硬度均勻，加工性能良好，用于電視機后殼等模具硬度均勻，耐磨性好，用于電視機前殼、電話機、吸重工 (株 ) HP-4MA預硬 HRC27-34塵器、飲水機等模具P20+Ni瑞典718預硬 HB290-330具有高淬透性，良好的拋光性能、電蝕加工性能和皮類ASSAB加硬 HB330-370紋加工性能，適用于大型鏡面塑料模具鏡面塑法國 CLI 738預硬 HB290-330用于大而厚的塑料模具，具有良好的硬度均勻性法國CLC2738預硬 HB290-330淬透性高，硬度均勻，具有良好的拋光、電蝕加工和料模具USINOR皮紋加工性能，適于滲氮，用于

15、大中型鏡面塑料模具鋼硬度均勻，切削性能和拋光性能較好，變形較小，用龍記*GS-738預硬 HRC32-35于大中型高韌性高拋光度模具，但可焊性一般，蝕紋參考成分 (%) ：易出現(xiàn)“梨地紋”德勝高強度、高韌性、高光整度塑料模具鋼，具有良好的在 P20 的基礎GS-711預硬 HRC35-38精光性能，適用于大中型及復雜塑料模具上加入 1%左德國GSW-2738預硬 HRC31-34硬度均勻，拋光性好，適用于大中型鏡面塑料模具右的 Ni德威PM-738預硬 HRC31-34硬度均勻，拋光性好，適用于優(yōu)質長期生產塑料模具對應我國鋼號：德國2378預硬 HRC32-35適合高韌性、高拋光度，適合要求較

16、高模具多來特2738預硬 HRC32-35適合一般要求模具3Cr2NiMo 或33Cr2NiMnMoP21 類附表 3材料類別(美國 AISI)P21 類時效硬化鋼奧地利M238預硬 HRC31-34碳、錳含量偏高，鏡面拋光性能好，可進行電蝕加工百祿韓國預硬析出型硬化鋼，具有優(yōu)良的鏡面拋光性能，用于塑料重工 (株 ) HAM-10HRC37-42透明部件（如汽車燈具、冰箱抽屜等）模具塑料模具成型零件常用國外材料及性能（二）生產廠家及出廠狀態(tài)及說明材料牌號參考硬度日本*NAK55預硬HRC37-43DAIDO*NAK80預硬HRC37-43高硬度鏡面模具鋼，用于高精度鏡面模具。成分CSiMn C

17、rMo NiAlCuSNAK55 切削加工性能好， NAK80 具有優(yōu)良的鏡(%)面拋光性能。二者的缺點是補焊性能差，韌性較NAK0.10.31.50.30.33.01.01.00.1低，較細的圓柱凸起易折斷（如喇叭窗網孔鑲件）555NAK0.1 0.3 1.5 0.3 0.3 3.3 1.0 - -805日本420DAIDO類瑞典耐蝕塑ASSAB法國料模具USINOR鋼德國優(yōu)質 EDEL參考成分 (%) ： 香港德龍記國C:0.30-0.40特 (LKM)Cr:12.0-14.0殊 東莞Si: 1.20鋼 德勝Mn: 1.25S: 0.06德國Se: 0.15德威對應我國鋼號：德國多來特3C

18、r13奧地利或4Cr13百祿韓國重工(株)碳素鋼日本 JIS標準鋼號普通塑日本DAIDO料模具韓國鋼重工(株)H13日本類DAIDO參考成分瑞典ASSAB(%) ：EDELC:0.32-S-STAR預硬G-STARPAK90預硬S136退火S136H預硬CLC2316H預硬2316退火2316H 預硬 GS-2083 退火 GS-2083H 預硬 GS-2316 預硬GS-083 退火 GS-083H 預硬GS-316 預硬 GSW-2316 預硬PM-316預硬2316預硬2316ESR預硬2083 退火 2083ESR 退火M300預硬M310預硬HEMS-1A預硬S45C S50C 正火

19、 S55CPXZ預硬HP-1A預硬DH2F預硬8402退火8407退火2344退火HRC31-34具有高耐蝕性、高鏡面拋光性，熱處理變形小，用于耐蝕鏡面精密模具， G-STAR 為易切削鋼HB300-330極佳的耐蝕、耐磨和鏡面拋光性，用于精密模具HB215耐蝕性好，淬回火后有較高硬度，拋光性好。用HB290-330于耐腐蝕性和要求較高的塑料模具HB290-330優(yōu)良的耐蝕性能和鏡面拋光性能，高的力學強度和耐磨性，用于耐腐蝕和需鏡面拋光的模具HB235-250適合鏡面塑料模具，防酸性極強HB290-3302316 可加硬至 HRC52HB215-240適合鏡面塑料模具及有防酸性要求的模具HB2

20、80-310HB260-310抗腐蝕性效果特佳，適合高酸性塑料的模具 HB230抗腐蝕塑料模具鋼HRC30-35預硬抗腐蝕塑料模具鋼HRC28-32高抗腐蝕塑料模具鋼HRC31-34具有優(yōu)良的耐蝕性能和鏡面拋光性能，用于高防HRC31-34腐蝕及需鏡面拋光的模具HRC28-32預硬抗腐蝕塑料模具鋼，用于高防腐蝕要求模具HRC28-32用于防腐蝕及鏡面拋光模具，尤其適合PVC 、PP、 EP、 PC 材料 HB230同上 HB230用于高防腐蝕和鏡面拋光要求模具HRC31-34用于高防腐蝕要求及需鏡面拋光的模具HRC31-34用于有防腐蝕要求及需鏡面拋光的模具PVC 底盤HRC23-33具有高鏡

21、面拋光性能，用于彩管玻殼、等模具HB160-220分別相當于我國的優(yōu)質碳素結構鋼45、 50、55鋼，常用于模具的非重要結構部件，如模架等。HB180-226具有良好的切削性能和補焊性能，用于大型蝕花模具以及汽車保險杠、儀表盤、家電外殼等模具HB180-220具有良好的加工性能，加工變形小，成分相當于S55C，用于玩具模具等HRC37-易切削預硬化模具鋼，韌性良好，用于形狀復41雜、精密的熱作模具和塑料模具 HB185說明： H13 為熱作模具鋼，一般用于鋁、鋅、 HB185銅等合金的壓鑄模、熱擠壓模。由于其具有高 HB210耐磨、高抗熱拉強度及高韌性等優(yōu)點，故也可40.45龍記GS2344退

22、火HB180-以用作對耐機械磨損性能要求較高的塑料模具，Si:0.80-1.20210例如用來注射尼龍 +玻璃纖維料的模具。Mn:0.20-德勝GS-退火 HB2200.50344EFSCr:4.75-5.50德威GSW-退火 HB210Mo:1.10-2344德1.75國 多來2344退火 HB230V:0.80-特1.20奧地利百W302退火 HB235祿對應我國鋼HDS-1退火 HB229H13 改良型，具有良好的韌性和抗回火穩(wěn)定性號：韓國4Cr5MoSiV重工 (株)STD-61退火 HB229近似于 H13，具有良好的高溫強度和韌性1注：帶“ * ”者為我公司使用較多的鋼材牌號。附表

23、 4塑料模具成型零件常用國產材料及性能類別 材料名稱及牌號熱處理方法及硬度性能及用途說明T8A 、T10A交貨狀態(tài) HB160-200耐磨性好，用于形狀簡單的小型芯、型腔、滑塊、鑲件等，淬火HRC54-58其可焊性較差碳正火HB160-200用于形狀簡單、要求不高的型腔、型芯、滑塊、鑲件等素SM45 、 SM48 、調質HB200-260（由于模具用鋼的特殊要求，必須精料、精煉、真空除氣，鋼SM50 、 SM53 、 SM5含碳量范圍縮小，控制較低的硫、磷含量。我國的冶標5淬火HRC43-48（ YB/T107-1997 ）中將碳素模具鋼鋼號用SM 表示，以區(qū)別于普通用途的優(yōu)質碳素結構鋼）3C

24、r2Mo預硬HRC28-35國產 P20。淬透性高，綜合力學性能好，拋光性能好，用正 /退火HB170-200于大中型復雜精密模具型腔、型芯、滑塊、鑲件等3Cr2NiMo預硬HRC28-35國產 P20+Ni。淬透性高，綜合力學性能好，拋光性能好，3Cr2NiMnMo正 /退火HB170-200用于特大型、大型復雜精密模具型腔、型芯40Cr預硬HB175-230調質后具有良好的綜合力學性能，切削性能好，適于滲氮退火HB207和高頻淬火，用于中型塑料模具預42CrMo預硬HB175-220超高強度鋼，具有高強度和韌性，淬透性高，用于有一定退火HB207強度和韌性要求的大中型模具硬上海B25預硬H

25、RC28-35金相組織為珠光體 +鐵素體，用于制造一般塑料模具金相組織為貝氏體，可滲氮進一步強化，性能優(yōu)于瑞典寶鋼B30預硬HRC28-35鋼718 鋼華中理工5NiSCa（ 5CrNiMnMoVSCa）上海鋼研所 SM1（ 5CrNiMnMoVS ）華中理工 8Cr2S（ 8Cr2MnWMoVS ）預硬HRC35-45預硬HRC38-42預硬HRC40-48易切削鋼，淬透性高，強韌性好，鏡面拋光性能好，有良好的滲氮性能和滲硼性能易切削鋼，拋光性能好，表面粗糙度可達 Ra0.05um，淬透性高，用于大型鏡面模具易切削鋼，鏡面拋光性好，焊接性能一般，補焊后需回火再進行機械加工，可滲氮進一步提高表

26、面光潔度并防銹滲20Cr正火HB170-217碳鋼12CrNi3A正火HB260-320上海材研所PMS預硬HRC30-33時效處理 HRC40-45時(10Ni3Mn2MoCuAl)滲氮HV1000效上海鋼研所SM2預硬HRC38-42硬(20CrNi3AlMnMo)時效處理 HRC40化預硬HRC30鋼25CrNi3MoAl時效處理 HRC4006Ni6CrMoVTiAl預硬HRC25-28用于制造中小型模具，加工成型后需滲碳處理，然后再淬火并低溫回火，以保證模具零件表面的硬度和耐磨性切削加工性能良好，用于制造大中型模具，熱處理同上具有優(yōu)良的鏡面加工性能，良好的冷熱加工性能、補焊性能、電加

27、工性能和綜合力學性能，以及良好的花紋圖案蝕刻性能和滲氮性能，適合復雜精密的鏡面模具及家電模具易切削鋼，拋光性能、滲氮性能良好，并具有一定的抗腐蝕能力，用于鏡面、精密模具預硬狀態(tài)下加工，然后經 520時效處理 10h，硬度可達 HRC40 ，用于有鏡面要求的精密模具熱處理變形小，固溶硬度低，切削性能好，粗糙度低，適5時效處理 HRC43-48宜制造高精度塑料模具18Ni-250 18Ni-300預硬HRC30-32高合金超高強度馬氏體時效鋼，用于高精度、超鏡面、長18Ni-350時效處理 HRC50-53壽命、大批量生產的中小型復雜模具，但價格昂貴上海材研所 PCR預硬HRC30-32具有優(yōu)良的

28、耐腐蝕性能、較高的強度、較好的拋光性能和時效硬化 HRC37-42焊接修補性能，熱處理淬透性好，變形小，用于成型含氟、(6Cr16Ni4Cu3Nb)氯等有腐蝕性的塑料和各類添加阻燃劑塑料的模具耐退火HB220機械加工性能好，經熱處理（淬火+回火）后具有優(yōu)良的蝕2Cr13淬火 +回HRC40-50耐腐蝕性能，較好的強韌性，適宜制造承受高負荷并在腐火蝕介質作用下的塑料模具、透明塑料制品模具等鋼3Cr13退火HB230國產 420 耐蝕鋼。機械加工性能好，經熱處理（淬火+回淬火 +回火）后具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，拋光性能、較高的強度和4Cr13HRC40-50耐磨性，適宜制造承受高負荷、高耐磨及在腐蝕

29、介質作用火下的塑料模具、透明塑料制品模具等，但補焊性能較差熱4Cr5MoSiV淬火HRC56-58國產 H13 類熱作模具鋼，具有較好的熱強度和硬度，在中回火HRC47-49溫條件下具有很好的韌性、熱疲勞性和一定的耐磨性，熱作4Cr5MoSiV1氮化HV600-800處理變形小 ,適合氮化處理模淬火HRC49-52國產 H21 類熱作模具鋼，高溫下具有較好的熱硬性和強度，具3Cr2W8V回火HRC42-48但韌性和塑性較差。表面硬度高，耐磨性和熱疲勞性良好，鋼氮化HV600-800調質后可氮化處理進一步提高表面硬度附表 5類別下同動、靜模座板45澆道推板、墊板HB230-270調質模動模固定板、45正火HB160-200體靜模固定板S50C調質HB230-270零推件板45調質HB230-270件T8A ， T10A淬火HRC54-58推出板45正火HB160-200推桿固定板45正火HB160-200墊塊45、 A3進貨狀態(tài)澆注澆口套、SKD61淬火HRC48-52零件T8A 、 T10A淬火HRC46-50大導柱 GCr15 或 SUJ2 淬火正火HB160-200