模具钢的应用越来越多,在制造模具时,模具钢必须满足一些工作条件,如硬度、强度、耐磨性和足够的韧性等,只有满足模具需求的工作条件,这样材质制造处的模具才能有利于作为工件工具。
由于模具的工作温度较高,压力较大,有的塑料材料易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碰撞。其主要失效形式有以下三种。
1.1表面磨损
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,尺寸超差。
1.2 变形
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。
1.3 断裂
由模具局部应力集中导致的断裂现象。
2 模具的制造和使用要求
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:
1.1 足够的耐磨性
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。
1.2 减少热处理变形影响
由于注塑零件形状往往比较复杂,塑料模具在淬硬后很难加工,有时甚至无法加工。为了提高硬度,必须进行热处理。要采取适当的措施来减低热处理变形的影响,对于必须在热处理后进行加工的模具,应选用热处理变形小的材料。
1.3 优良的切削加工性能
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,要求模具材料具有良好的切削加工性,对于预硬性材料,要求淬火后也有好的加工性。
1.4 良好的抛光性能和刻蚀性
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,为了保证模具具有良好的电加工性和镜面抛光性,花纹图案刻蚀性,模具钢应当是材料的纯洁度高,组织细微、均匀、致密,无纤维方向性。
1.5 良好的耐腐蚀性能
注塑pvc或加有阻燃剂等添加剂的塑料制品时,会分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。

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