注塑模具如何选择合适的模具钢料
时间:2023-12-28 13:19来源:德松官网 作者:德松模具钢
成型零部件的材质直接关系到模具的质量和寿命，决定了成型塑料制品的外观和内在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础上，根据制品和模具的要求及特点选用。
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▇ 成型零部件材料选用 ▇
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成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。
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成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命，决定着所成型塑料制品的外观及内在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础上，根据制品和模具的要求及特点选用。
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成型零部件材料的选用原则是根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法，以选用不同类型的钢材。
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对于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718模具钢（P20+Ni模具钢类）、NAK80模具钢（P21模具钢类）、S136模具钢（420模具钢类）、H13模具钢类等，其中718模具钢、NAK80模具钢为预硬状态，不需再进行热处理；S136模具钢及H13模具钢均为退火状态，硬度一般为160~200HB，粗加工后需进行真空淬火及回火处理，S136模具钢的硬度一般为40~50HRC，H13模具钢的硬度一般为45~-55HRC（可根据具体牌号确定）。
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对于制品外观质量要求高，长寿命、大批量生产的模具，其成型零部件材料选择如下：
a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718模具钢（P20+Ni模具钢类）、NAK80模具钢（P21模具钢类）等，均为预硬状态，不需再进行热处理。
b) 型芯可选用中低档进口P20模具钢或P20+Ni模具钢类，如618模具钢、738模具钢、1.2738模具钢、638模具钢、318模具钢等，均为预硬状态；对生产批量不大的模具，也可选用国产塑料模具钢或S50C模具钢、S55C模具钢等进口优质碳素钢。
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对于制品外观质量要求一般的模具，其成型零部件材料选择如下：
a) 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20模具钢或P20+Ni模具钢类材料。
b) 大中型模具，所成型塑料对钢材无特殊要求，型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材；型芯可选用低档进口P20模具钢类材料或进口优质碳素钢S50C、S55C等，也可选用国产塑料模具钢。
c) 对于蚀皮纹的型腔，当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni模具钢类的1.2738（738模具钢）牌号。
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对无外观质量要求的内部结构件，成型材料对钢材亦无特殊要求的模具，其成型零部件材料选择如下：
a) 对于大中型模具，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用进口或国产优质碳素钢。
b) 对于小型模具，若产量较高，结构较复杂，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用国产塑料模具钢。
c) 对于结构较简单，产量不高的小型模具，型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。
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对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具，若制品要求较高，可选用进口的耐蚀钢，要求一般的可选用国产的耐蚀钢。
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对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具，例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具，需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。
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成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分，镶件材料应选用铍青铜或合金铝。
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对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下：
a) 透明件应选用抛光性好的高档进口钢材，如718、NAK80等。
b) 非透明件，一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材，如618、738、2738、638、318等，表面进行氮化处理，氮化层深度为0.15~0.2mm，硬度为700~900HV。
c) 若模具要求较低，也可选用低档进口钢材或国产钢材，氮化处理硬度一般为600~800HV。
▇ 非成型零部件材料选用 ▇
1> 模架材料参照模架标准，模板一般选用进口S50C或国产SM45，要求160~200HB，硬度均匀，且内应力小，不易变形。导柱材料采用GCr15或SUJ2，硬度为56~62HRC。导套、推板导柱、推板导套及复位杆材料可采用GCr15或SUJ2，硬度为56-62HRC；也可采用T8A、T10A，硬度为52~56HRC。
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模具中的一般结构用件，如顶出定位圈、立柱、顶出限位块、限位拉杆、锁模块等，对硬度和耐磨性无特别要求，可选用国产SM45模具钢，正火状态，硬度160~200HB，不需再进行热处理。
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模具中的浇口套、楔紧块、耐磨块、滑块压板等对硬度、强度和耐磨性要求较高的零件，应选用碳素工具钢或优质碳素工具钢，如T8A工具钢、T10A工具钢等。此类钢使用时均需进行淬火处理，以提高其硬度和耐磨性。
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