[设计]国产塑料模具钢牌号性能及应用

[设计]国产塑料模具钢牌号性能及应用 国产塑料模具钢牌号性能及应用 塑料模具钢用于制造塑料模具～包括碳素结构钢、渗碳型塑料模具钢、预硬化塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐蚀型塑料模具钢等。常用塑料模具钢的牌号、性能及应用: 碳素塑料模具钢: SM45(YB/T 094-1997) SM45钢属优质碳素塑料模具钢～与优质碳素结构钢45钢相比～其硫、磷的含量低～钢材的洁净度好。由于淬透性差～一般用其热轧、热锻或正火状态制造较大尺寸的塑料模具～模具的硬度低～耐磨性较差。制造小型塑料模具时～用调质处理可获较高的硬度和较好的强韧性。因其含碳量较高～水淬容易出现裂纹～故一般采用油淬。SM45钢的优点是价格便宜～可加工性好～淬火后具有较高的硬度～调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性～被广泛用于制造中、小型的中、低档次的塑料模具。 SM50(YB/T 094-1997) SM50钢属碳素塑料模具钢～其化学成分与高强中碳优质碳素结构钢50钢相近～但钢的洁净度更高～含碳量波动的范围更窄～力学性能更稳定。它经正火或调质处理后具有一定的硬度、强度和耐磨性～且价格便宜～可加工性好～SM50钢适宜制造形状简单的小型塑料模 具或精度要求不高、使用寿命要求不长的塑料模具。但SM50钢的焊接性能、冷变形性能差。 SM55(YB/T 094-1997) SM55钢属碳素塑料模具钢～其化学成分与高强中碳优质碳素结构钢55钢相近～但钢的洁净度更高～含碳量波动的范围更窄～力学性能更稳定。它经热处理后具有 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面硬度、强度、耐磨性和一定的韧性～一般在正火或调质处理后使用。SM55钢的价格 便宜、可加工性能中等～当硬度为179~229HBW时～相对加工性为50%～但其焊接性和冷变形性均低。SM55钢适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命要求不长的塑料模具。 预硬化型塑料模具钢: 3Cr2Mo(GB/T 1299-2000) 3Cr2Mo钢是国际上较广泛应用的预硬化塑料模具用钢～其综合力学性能好～淬透性高～可以使截面的较大钢材获得较均匀的硬度～并具有很好的抛光性能～表面粗糙度值低。用其制造模具时～一般先进行调质处理～硬度为28~35HRC(即预硬化)～再经冷加工制造成模具即可直接使用。这样～既保证了模具的使用性能～又避免了热处理引起模具的变形。因此～3Cr2Mo钢适用于制造尺寸较大或形状复杂、对尺寸精度与表面粗糙度要求较高的塑料模具和低熔点合金(如锡、锌、铅)压铸模等。 3Cr2NiMo(GB/T 1299-2000) 3Cr2NiMo(国内市场上也有用3Cr2NiMnMo表示)简称P20+Ni。它 虽然不是我国研制的钢种～但是却是广泛应用的塑料模具钢。其综合力学性能好～淬透性高～可以使大截面钢材在调质处理后具有较均匀的硬度分布～有很好的抛光性能和低的表面粗糙度值。用它制造模具时～一般先进行调质处理～硬度为28~35HRC(即预硬化)～之后加工成模具即可直接使用。这样既保证了大型或特大型模具的使用性能～又避免了热处理引起的模具变形。3Cr2NiMo钢适宜制造特大型、大型塑料模具、精密塑料模具～也可用于制造低熔点合金(锡、锌、铝合金)压铸模等。 5CrNiMnMoVSCa(JB/T 6057-1992) 5CrNiMnMoVSCa简称5NiSCa～是预硬化型易切削塑料模具钢～由华中科技大学等单位研制经调质处理后～其硬度在35~45HRC范围内～具有良好的可加工性。因此～可用预硬化钢材直接加工成模具～既保证了模具的使用性能～又避免了模具由于最终热处理引起的热处理变形。5CrNiMnMoVSCa钢的淬透性高、强韧性好、镜面抛光性能好～有 好的渗氮性能和渗硼性能～调质钢材经渗氮处理后基体硬度变化不大～适宜制造中、大型热塑生塑料注射模和橡胶模等。 40Cr(GB/T 3077-1999) 40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢种之一～调质处理后具有良好的综合力学性能、良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。它的淬透性良好～水淬时可完全淬透到,28~,60mm～油淬时可淬透到,15~40,mm。这种钢除调质处理外还适于渗氮和高频感应加热淬火处理～可加工性较好～当硬度为174~229HBW时～相对可加工性为60%～ 40Cr钢适于制作中型塑料模具。 42CrMo(GB/T 3077-1999) 42CrMo钢属于超高强度钢～具有高强度和韧性～淬透性也较好～无明显的回火脆性～调节器质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力～低温冲击韧性良好～42CrMo钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。 30CrMnSiNi2A 30CrMnSiNi2A钢属于超高强度钢～淬透性较高～韧性较好。其油淬低温回火(250~300?)后的强度高于1700MPa～等温淬 火可以在180~220?和270~290?两个温度范围进行。为人保证它有较高的屈服强度～最大限度地提高钢的塑性和韧悸～～等温淬火后～它应在高于残留奥氏体的分解温度、尽可能接近回火脆性下限的温度回火～这样可以保证钢有较高的断裂韧度和低的疲劳裂纹扩展速率。30CrMnSiNi2A钢适宜制造要求强度高、韧性好的大、中型塑料模具。 渗碳型塑料模具钢: 20Cr(GB/T 3077-1999) 20Cr钢比相同含碳量的碳素结构钢的强度和淬透性都明显提高～油淬到半马氏体硬度的淬透性为,20~,23mm这种钢淬火、低温回火后有良好的综合力学性能～低温冲击韧性良好～回火脆性不明显。渗碳时钢的晶粒有长大倾向～所以 要求二次淬火以提高心部韧性～不宜降温淬火。正火后硬度为170~217HBW时～其相对可加工性约为65%～焊接性中等～焊前应预热到100~150?～冷变形时塑性中等。20Cr钢 适用于制造中、小型塑料模具。为了提高模具型腔的耐磨性～模具成形后需要进行渗碳处理～然后再进行淬火和低温回火～从而保证模具表面具有高强度、高耐磨性而心部具有很好的韧性,对于使用寿命要求不很高的模具～也可以直接进行调质处理。 12CrNi3A(GB/T 3077-1999) 12CrNi3A属于合金渗碳钢～比12CrNi2A钢有更高的淬透性。因此～可以用于制造比12CrNi2A钢截面稍大的零件。淬火、低温回火或高温回火后～它都有良好的综合力学性能～钢的低温韧性好～缺口敏感性小～可加工性良好。当硬度为260~320HBW时～其相对可加工性为70%~60~。另外～由于其退火后硬度低、塑性好～因此既可以采用切削加工方法制造模具～也可以采用冷挤压成形方法制造模具。为提高模具型腔耐磨性～模具成形后需要进行渗碳处理～然后再进行淬火和低温回火～从而保证模具表面具有高硬度、高耐磨性而心部具有很好韧性～但有回火脆性倾向和形成白点的倾向。12CrNi3A钢适宜制造大、中型塑料模具。 时效硬化型塑料模具钢: 06Ni6CrMoVTiAl 06Ni6CrMoVTiAl钢属低合金马氏体时效钢。这种钢的突出特点是固溶处理(即淬火)后变软～可进行冷加工～加工成形后再进行时效硬化处理～从而减少模具的热处理变形。其优点是热处理变形小～固溶硬度低～可加工性好～表面粗糙度值低～时效后硬度为43~48HRC～综合力学性能好～热处理工艺简便等～06Ni6CrMoVTiAl钢适宜制造 高精度塑料模具和铝合金压铸模具等。 1Ni3Mn2CuAlMo 1Ni3Mn2CuAlMo代号PMS～由上海材料研究所研研制～属于低合金析出硬化型时效钢～一般用电炉冶炼加电渣重熔。这种钢热处理后具有良好的综合力学性能～淬透性高～热处理工艺简便～热处理变形小～镜面加工性能好～并有好的渗氮性能、电加工性能、焊补性能和花纹图案刻蚀性能等～1Ni3Mn2CuAlMo钢适于制造高镜面要求和高外观质量家用电器外壳塑料模具～如光学系统各种镜片～及电话机、收录机、洗衣机等家电的塑料壳体模具。 耐腐蚀型塑料模具钢:(GB/T 3077-1999) 2Cr13 2Cr13钢属马氏体类型不锈钢～机械加工性能较好～经热处理后具有优良的耐腐蚀性能～较好的强韧性～2Cr13钢适宜制造能承受高负荷并在腐蚀介质作用下的塑料模具、透明塑料制品的塑料模具等。 4Cr13 4Cr13钢代号S136～属马氏体类型不锈钢。它的机械加工性能较好～经热处理(淬火及回火)后～具有优良的耐腐蚀性能、抛光性能～较高的强度的耐磨性～4Cr13钢适宜制造承受高负荷、高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具、透明塑料制品的塑料模具等。但其焊接性差～使用时必须注意。 9Cr18 9Cr18钢属于高碳高铬马氏体不锈钢～淬火后具有高硬度、高耐 磨性和耐腐蚀性能～9Cr18钢适宜制造能承受高耐磨高负荷以及在腐蚀介质作用下的塑料模具。由于属于莱氏体钢～容易形成不均匀有碳化物偏析而影响模具使用寿命～所以在热加工时必须严格控制热加工工艺～注意适当的加工比。 9Cr18Mo 9Cr18Mo钢是一种高碳高铬马氏体不锈钢～是在9Cr18钢的基础上加Mo而发展起来的～因此具有更高的硬度、耐磨性、耐回火性和耐腐蚀性能。此外～它还有较好的高温尺寸稳定性。9Cr18Mo钢适宜制造在腐蚀环境下工作又高负荷、高耐磨的塑料模具。由于属于莱氏体钢～容易形成不均匀的碳化物偏析而影响模具使用寿命～所以在热加工时必须严格控制热加工工艺～并注意适当的加工比。 1Cr17Ni2