模具型芯型腔材料參考模板

1、如何選擇塑料模具型腔及零部件用模具鋼材?如何選擇塑料模具型腔及零部件用模具鋼材?塑料模具型腔及零部件包括型腔、型芯、滑塊、鑲件、斜頂、側(cè)抽等，是與塑料直接接觸而成型制品的模具零部件。模具型腔及零部件的材質(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選用。模具型腔及零部件用模具鋼材的選用原則：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、耐磨等各項性能，同時考慮經(jīng)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。對

2、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口模具鋼材，如718（P20+Ni類）、NAK80（P21類）、S136（420類）、H13類鋼等，其中718、NAK80為預(yù)硬狀態(tài)，不需再進行熱處理；S136及H13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回火處理，S136的硬度一般為HRC40-50，H13類鋼的硬度一般為HRC45-55（可根據(jù)具體牌號確定）。對于制品外觀質(zhì)量要求高，長壽命、大批量生產(chǎn)的模具，其模具型腔及零部件用模具鋼材選擇如下：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

3、）等，均為預(yù)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、718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、S55C等進口優(yōu)質(zhì)碳素鋼。對于制品外觀質(zhì)量要求一般的模具，其模具型腔及零部件用模具鋼材選擇如下：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(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，當蝕梨花紋時應(yīng)

4、爭取避免選用P20+Ni類的2738（738）牌號。對無外觀質(zhì)量要求的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，成型材料對模具鋼材亦無特殊要求的模具，其模具型腔及零部件用模具鋼材選擇如下：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(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。對于成型含

5、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(chǎn)的耐蝕鋼。對于成型對模具鋼材有較強摩擦、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(chǎn)H13類鋼材。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。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口鋼材，如718、NAK80等。b) 非透明件，一般應(yīng)選用硬度和強度較高的中檔進口鋼材，如618、738、2738、638、318等

6、，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(chǎn)鋼材，氮化處理硬度一般為HV600-800。常用的模具鋼材性能及用途2 / 7P20類模具鋼材（預(yù)硬塑料模具鋼）：參考成分(%)：C:0.28-0.40；Si:0.20-0.80；Mn:0.60-1.00；Cr:1.40-2.00；Mo:0.30-0.55；Ni:0.25；國標鋼號：3Cr2Mo瑞典一勝百ASSAB 618：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HB280320；性能及用途：具有良好的拋光和切削加工性能，廣泛應(yīng)用于熱塑性塑料的注射模（一般用于中小型模具，可焊性一般）

7、。日本大同(DAIDO STEEL)PX4、PX5: 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3033；性能及用途：具有良好拋光性能，以焊接開裂敏感性低的成分平衡設(shè)計，焊接性能大幅度改善，用于大型鏡面模具，如汽車尾燈、前擋板以及攝象機、家用電器殼體等。PX5焊接性能、蝕紋性能較好，但易出加工砂眼，氮化性能一般（高光時）。德國葛利茲(Groditz)W.1.2311：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3034；性能及用途：用于大型優(yōu)質(zhì)長期生產(chǎn)塑料模具，適合制造電視機殼、冰柜、洗衣機、水桶等模具。德國德威GSW-2311: 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3134；性能及用途：電蝕加工性能好，用于大中型鏡面塑料模

8、具。奧地利百祿(BOHLER)M202：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3034；性能及用途：屬P20類，但碳、錳含量偏高?？蛇M行電蝕加工，用于家電和汽車用塑料模具。法國阿塞洛(Arcelor)SP300：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3034；性能及用途：具有良好的加工工藝性，拋光性和皮紋加工性，用于大而厚的塑料模具。韓國重工(株)HP-4MA：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC2734；性能及用途：硬度均勻，耐磨性好，用于電視機前殼、電話機、吸塵器、飲水機等模具。國產(chǎn)P20(3Cr2Mo,撫順特鋼FT61): 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3036；性能及用途：淬透性高，綜合力學(xué)性能好，拋光性能

9、好，用于大中型復(fù)雜精密模具型腔、型芯、滑塊、鑲件等。P20+Ni類模具鋼材（預(yù)硬鏡面塑料模具鋼）：參考成分(%)：在P20的基礎(chǔ)上加入1%左右的Ni；國標鋼號：3Cr2NiMo或3Cr2NiMnMo瑞典一勝百ASSAB 718(UDDEHOLM IMPAX HH)：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HB290370；性能及用途：具有高淬透性，良好的拋光性能、電蝕加工性能和皮紋加工性能，適用于大型鏡面塑料模具。日本大同(DAIDO STEEL)PAC5000: 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3639；性能及用途：硬度為3639HRC的預(yù)硬鋼,可直接刻模加工后付諸使用；組織及硬度均一,鏡面可達#5000水平

10、；采用焊接開裂敏感性較低的成分設(shè)計,焊接性良好。德國葛利茲(Groditz)W.1.2738：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC2935；性能及用途：材質(zhì)硬度均勻；拋光性能優(yōu)良；機械加工性能良好；有良好的淬火回火熱處理性能；可施以氮化；適合表面處理（如：鍍鉻）。適合大型的塑料模具，特別是厚度大于400mm，其淬透性及均勻度良好；大型塑料模具、模座；壓鑄模架。德國葛利茲(Groditz)W.1.2711：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3240；性能及用途：油淬及氣淬塑料模具鋼，有良好的淬透性；良好的韌性；抗熱性能良好，適于冷作工具用途；適于表面處理（如：鍍鉻）；有良好的拋光性能。適用于：壓制模具、模

11、架、支撐工具；需高硬度大型模具。德國德威GSW-2738: 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3235；性能及用途：硬度均勻，切削性能和拋光性能較好，變形較小，用于大中型高韌性高拋光度模具，但可焊性一般，蝕紋易出現(xiàn)“梨花紋”。德國德威GSW-2711: 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3538；性能及用途：高強度、高韌性、高光整度塑料模具鋼，具有良好的精光性能，適用于大中型及復(fù)雜塑料模具。奧地利百祿(BOHLER)M238：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3134；性能及用途：碳、錳含量偏高，鏡面拋光性能好，可進行電蝕加工。法國阿塞洛(Arcelor)SP2738：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC303

12、4；性能及用途：具有良好的加工工藝性，拋光性和皮紋加工性，用于大而厚的塑料模具。法國USINOR CLC2738：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3034；性能及用途：淬透性高，硬度均勻，具有良好的拋光、電蝕加工和皮紋加工性能，適于滲氮，用于大中型鏡面塑料模具。國產(chǎn)718(3Cr2NiMo,撫順特鋼3Cr2NiMnMo ,FT62): 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC2934；性能及用途：淬透性高，綜合力學(xué)性能好，拋光性能好，用于特大型、大型復(fù)雜精密模具型腔、型芯。P21類模具鋼材(時效硬化塑料模具鋼)日本大同(DAIDO STEEL)NAK55、NAK80: 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC374

13、3；性能及用途：高硬度鏡面模具鋼，用于高精度鏡面模具。NAK55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，韌性較低，較細的圓柱凸起易折斷（如喇叭窗網(wǎng)孔鑲件）。韓國重工(株)HAM-10：出廠狀態(tài)及參考硬度預(yù)硬HRC3742；性能及用途：析出型硬化鋼，具有優(yōu)良的鏡面拋光性能，用于塑料透明部件（如汽車燈具、冰箱抽屜等）模具。國產(chǎn)NAK80(撫順特鋼10Ni3MnCuAl,ZFT08,亦稱PMS鋼)：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3643；性能及用途：時效硬化鋼，表面至中心硬度均勻；電蝕(電火花)加工性能優(yōu)良；由于是經(jīng)過特殊熔煉，所以具有優(yōu)良的鏡面拋光性能及蝕刻加工性

14、能，用于有鏡面要求的塑料透明部件（如攝像機、收音機、音響設(shè)備、透明罩及膠片等）模具。420類模具鋼材(耐腐蝕鏡面塑料模具鋼)：參考成分(%)：C:0.300.40；Cr:12.014.0；Si:1.20；Mn:1.25；Ni:0.60。國標鋼號：3Cr13或4Cr13瑞典一勝百ASSAB S136(UDDEHOLM STAVAX ESR)：出廠狀態(tài)及參考硬度：退火215HB或預(yù)硬HRC3034；性能及用途：耐蝕性好，淬回火后有較高硬度，拋光性好。用于耐腐蝕性和要求較高的塑料模具。日本大同(DAIDO STEEL)S-STAR: 出廠狀態(tài)及參考硬度：退火215HB或預(yù)硬HRC3034；性能及用途

15、：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。德國葛利茲(Groditz)W.1.2083 ESR：出廠狀態(tài)及參考硬度：退火225HB或預(yù)硬HRC3034；性能及用途：高光潔度；良好的耐腐蝕性、耐磨性及機械加工性能；淬透性質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，變形率低；淬硬與回火狀態(tài)后的拋光性能為最佳；抗熱應(yīng)力疲勞性能良好；材質(zhì)均勻，高清凈度。適用于：防腐蝕需求，含酸性塑料，例如：PVC；醫(yī)療器械模具；光學(xué)儀器模具，例如：光盤、透鏡等；耐磨損模具。德國德威GS-083: 出廠狀態(tài)及參考硬度：退火230HB或預(yù)硬HRC3035；性能及用途：用于抗腐蝕塑料模具。奧地利百祿(BOHLER)M310：出廠狀

16、態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3134；性能及用途：用于有防腐蝕要求及需鏡面拋光的模具。韓國重工(株)HEMS-1A：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC2333；性能及用途：具有高鏡面拋光性能，用于彩管玻殼、PVC底盤等模具。國產(chǎn)S136(3Cr13或4Cr13,撫順特鋼FT64): 出廠狀態(tài)及參考硬度：退火至235HB或預(yù)硬HRC3036；性能及用途：機械加工性能好，經(jīng)熱處理（淬火+回火）后具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，拋光性能、較高的強度和耐磨性，適宜制造承受高負荷、高耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具、透明塑料制品模具等，但補焊性能較差。國產(chǎn)FS136(4Cr13SiNiV,撫順特鋼研發(fā)生產(chǎn)): 出廠狀態(tài)及

17、參考硬度：退火至235HB或預(yù)硬HRC3036；性能及用途：在國產(chǎn)S136(4Cr13)的基礎(chǔ)上，微調(diào)V、Ni含量，優(yōu)化合金配料，有效提高鋼材純凈度，較大幅度降低S、P含量，鋼錠經(jīng)均勻化處理，改善合金成分的均勻性，成品鋼材經(jīng)高溫回火作為最終熱處理，軟化硬度，改善組織，有效提高了耐腐蝕性能和鏡面拋光性能。適用于耐腐蝕性和鏡面拋光要求較高的塑料模具。高抗腐蝕類模具鋼材：日本大同(DAIDO STEEL)G-STAR: 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3134；性能及用途：耐腐蝕性優(yōu)良（屬于馬氏體系不銹鋼）；被切削性優(yōu)良（易切削不銹鋼）；出廠硬度達33HRC，可直接使用；經(jīng)淬火回火達高硬度化：48HR

18、C（1030淬火）。主要用途:光盤用模胚；要求耐腐蝕的模板；怕生銹的有冷卻水孔模板；可取代鍍鉻模具；NAK，PX5的要求耐腐蝕的模腔。日本大同(DAIDO STEEL)440C-ESR: 出廠狀態(tài)及參考硬度：退火至269HB，可淬火回火至HRC 5458；性能及用途：品質(zhì)穩(wěn)定（采用ESR特殊熔煉）；耐磨損優(yōu)良（熱處理硬度：56HRC）；耐腐蝕性優(yōu)良（屬于馬氏體系不銹鋼）。主要用途：既要求耐磨損又要求耐腐蝕性的塑料模具鋼；半導(dǎo)體IC封口用塑料模具鋼；要求耐銹蝕模具配件。法國USINOR CLC2316H：出廠狀態(tài)及參考硬度預(yù)硬HRC3034；性能及用途：優(yōu)良的耐蝕性能和鏡面拋光性能，高的力學(xué)強度

19、和耐磨性，用于耐腐蝕和需鏡面拋光的模具。德國葛利茲(Groditz)W.1.2316 ESR：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC2934；性能及用途：調(diào)質(zhì)預(yù)硬塑料模具鋼；高光潔度；優(yōu)良的耐腐蝕性；優(yōu)良的拋光性；良好的耐磨性、韌性；抗熱應(yīng)力疲勞性能良好；材質(zhì)均勻，高清凈度。適用于抗高酸性能的工模具。德國德威GSW-2316: 出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬至HRC3134；性能及用途：具有優(yōu)良的耐蝕性能和鏡面拋光性能，用于高防腐蝕及需鏡面拋光的模具。奧地利百祿(BOHLER)M300：出廠狀態(tài)及參考硬度：預(yù)硬HRC3134；性能及用途：用于高防腐蝕要求及需鏡面拋光的模具。國產(chǎn)3Cr17Mo(高耐腐蝕超鏡面

20、塑料模具鋼，撫順特鋼研發(fā)生產(chǎn))：出廠狀態(tài)及參考硬度：退火至285HB或預(yù)硬至HRC3036；性能及用途：真空精煉加電渣重熔工藝，鋼質(zhì)純凈，耐磨性能高；適用于高防腐蝕及需要鏡面拋光的模具，特別適合PVC產(chǎn)品模具。GMT-718 0.5 3.2mm HRC 2830 大型家電、玩具、通信、電子、運動器材等塑料產(chǎn)品模具鋼。塑料射出模、耐熱模、抗腐蝕模，切削性、蝕花性良好，研磨后表面光澤性優(yōu)良，使用壽命長。 預(yù)熱溫度250300后熱溫度400500，作多層焊補時，采用后退法焊補，較不易產(chǎn)生融合不良及等缺陷。 GMT-738 0.5 3.2mm HRC 3235 半透明及需有表面光澤之塑料產(chǎn)品模具鋼，大

21、型模具，產(chǎn)品形狀復(fù)雜及精度高之塑料模用鋼。塑料射出模、耐熱模、抗腐蝕模、蝕花性良好，具備優(yōu)良加工性 能，易切削拋光和電蝕，韌性及耐磨性佳。預(yù)熱溫度250300后熱溫度400500，作多層焊補時，采用后退法焊補，較不易產(chǎn)生融合不良及等缺陷。 GMT-P20Ni 0.5 3.2mm HRC 3034 塑料射出模、耐熱模（鑄銅模）。以焊接裂開敏感性低的合金成份設(shè)計，含鎳約1%，適合PA、POM、 PS、PE、PP、ABS塑料,具良好之拋光性，焊后無氣孔、 裂紋，打磨后有良好之光潔度，經(jīng)真空脫氣，鍛造后，預(yù)硬至HRC 33度，斷面硬度分布均一，模具壽命達300,000以上。預(yù)熱溫度250300后熱溫度

22、400500，作多層焊補時，采用后退法焊補，較不易產(chǎn) 生融合不良及等缺陷。 GMT-NAK80 0.5 3.2mm HRC 3842 塑料射出模、鏡面鋼。高硬度，鏡面效果特佳，放電加工性良好，焊接性能極好，研磨后，光滑如鏡，為世界最進步，最優(yōu)秀塑模鋼，加入易削元素，切削加 工容易，具高強韌性及耐磨不變形特性，適合各種透明塑料產(chǎn)品之模具鋼。預(yù)熱溫度300400后熱溫度450550，作多層焊補時，采用后退法焊補，較不易產(chǎn)生融合不良及等缺陷。 GMT-S136 0.5 1.6mm HB400 塑料射出模，抗腐蝕、滲透性良好。高純度、高鏡面度，拋光性良好，抗銹防酸能力極佳，熱處理變型少，適合PVC、PP、EP、PC、PMMA塑料，耐腐蝕及容易加 工之模件及夾具，超鏡面耐蝕精密模具，如橡膠模具、照相機部件、透鏡、表殼等。一套塑料模具模仁材料選擇