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鑄造模具用什么材料?
鑄造模具使用的材料有以下幾種:
1、鋼材:以往在砂型鑄造模具上主要用于制作標(biāo)準(zhǔn)件及結(jié)構(gòu)件,較少用于制作鑄造模具本體,因?yàn)樘间撌褂脡勖⒉桓哂谇蜩F或低合金灰鑄鐵,而合金鋼又十分昂貴。
2、實(shí)型鑄造:實(shí)型鑄造是以泡沫塑料板材為材料,裁減然后粘貼成需要的模樣,最后后澆注而成鑄件,該方法較之用木模,周期短、費(fèi)用低。塑料模的應(yīng)用呈上升趨勢(shì),尤其是可加工塑料的應(yīng)用日益廣泛。
3、鋁合金模具:鋁合金模具的重量輕,尺寸精度又較高,所以它的應(yīng)用也較廣泛。但是近來應(yīng)用有減少趨勢(shì),部分市場已經(jīng)被塑料模和鑄鐵模所取代。
4、鑄鐵模:鑄鐵模是大批量鑄造生產(chǎn)的首選,它具有強(qiáng)度高、硬度高、加工性好、成本低、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),因而受到大量工廠的喜愛。
注塑模具成型零件材料選用的要求
(1)足夠的表面硬度和耐磨性
塑料模的硬度通常在50~60 Hrc 以下,經(jīng)過熱處理的模具應(yīng)有足夠的表面硬度,以保證模具具有足夠的剛度。模具在工作中由于塑料的填充和流動(dòng)要承受較大的壓應(yīng)力和摩擦力,要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩(wěn)定性,保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學(xué)成分和熱處理硬度,因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。
(2) 良好的機(jī)械加工性能
要選用易于切削,且在加工后能得到高精度零件的鋼種。為此,以中碳鋼和中碳合金鋼最常用,這對(duì)大型模具尤其重要。對(duì)需要電火花加工的零件,還要求該鋼種的燒傷硬化層較薄。
(3) 優(yōu)良的拋光性能
高品質(zhì)的塑料制品,要求型腔表面的粗糙度值小。因此,注塑模成型零件工作表面多需要拋光到鏡面,Ra≤0.05Μm,需要鋼材硬度35~40 Hrc 為宜,表面過硬會(huì)使拋光困難。為此,選用的鋼材要求材料雜質(zhì)少,顯微組織應(yīng)均勻致密,無纖維方向性,拋光時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)麻點(diǎn)或桔皮狀缺陷。
(4) 良好的熱穩(wěn)定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復(fù)雜,淬火后難以加工,因此應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的材料,使得模具成型零件經(jīng)熱處理后線膨脹系數(shù)小,熱處理變形小,溫度差異引起的尺寸變化率小,金相組織和模具尺寸穩(wěn)定,可減少或不再進(jìn)行加工,從而保證模具尺寸精度和表面粗糙度要求。
(5) 良好的耐磨性和抗疲勞性能
注塑模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷,而且還受冷熱交變的溫度應(yīng)力作用。一般的高碳合金鋼可經(jīng)熱處理獲得高硬度,但韌性差,易形成表面裂紋,不宜采用。所選鋼種應(yīng)使注塑模能減少拋光修模的次數(shù),能長期保持型腔的尺寸精度,達(dá)到批量生產(chǎn)的使用壽命期限。
(6) 耐腐蝕性能
對(duì)有些塑料品種,如聚氯乙烯和阻燃型塑料,必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。