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UG模具设计基础资料:模具钢材认识和选用

第二章模具材料的分类及其热处理

第一节模具材料

1、制造模具所使用的模具材料很多,通常使用碳钢、合金钢、合金铝、合金铜等。

1)、模具钢材的分类

A)、根据工作条件的不同塑胶模具钢材有哪几种,模具钢材分为冷作模具钢、热作模具钢、塑胶模具钢和高速钢。

冷作模具钢------此种钢材有良好切削性,高含碳量提供良好耐磨性,但韧性低。

热作模具钢------此种钢材的延伸性好,有较低的硬度,中度抗热软化阻力,能承受高工作温度。多用于压铸模、挤

压模、塑胶模等。

注塑模具钢------此种钢材硬度低、易切削、尺寸稳定、抛光性佳、容易加工。多用于注塑模內模。

高速模具钢------此种钢材主要用来切削其它钢材的刀具钢,能耐高温、耐磨耗、高温下不易软化。

B)、根据化学成分的不同,钢可分为碳素钢和合金钢。

碳素钢是铁和碳的合金,其中的硅和锰属于杂质,按其含碳量又可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;

合金钢是指为了改善碳素钢的性能,特意加入一些合金元素所构成的钢种。

C)、根据钢的用途不同,钢还可分为结构钢、工具钢、渗碳钢、不锈钢、弹簧钢、轴承钢、以及耐热钢等。

2)、合金铜

合金铜按其化学成分可分为青铜、黄铜和白铜。

A)、黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。

B)、青铜是以锡、铝、铍、锆、钛等为主的铜合金。国内外多选择它并用铸造方法成形塑料模具,其中铍青铜是制造

塑料模具的优良材料塑胶模具钢材有哪几种,它是以铍为主要合金元素的铜合金,具有高强度、高硬度,还具有优异的导热性。

C)、白铜是以镍为主要合金元素的铜合金。

3)、合金铝

合金铝按成分和生产工艺分为形变铝合金和铸造铝合金两大类。

形变铝合金按其性能又分为防锈铝合金、硬铝、超硬铝和锻铝。

铸造铝合金按加入的合金元素分铸造硅铝合金、铸造铝铜合金、铸造铝镁合金、铸造铝锌合金。

第二节钢材的热处理

不论塑胶模、冲压模或压铸模,都有一定的材料要求来符合各自不同的工作条件及加工方法,热处理便是其中一

种使材料改变机械性质的处理方式。即使是同一样成分的钢材,热处理方法不同,所出现的性质也有显著的差异。热

处理方法很多,常用有以下几种:

A)、退火------加热至适当温度,保持一段时间后,在炉中或在隔热材料内慢慢冷却。目的是将钢材软化,除去残留

应力,增加可切削性。

B)、淬火-----将钢材在高温度之下急速冷却至室温。此一过程使钢料内的组织结构变得很硬和很脆。

C)、回火-----它是淬火后必需的操作。目的是除去钢料的内应力、预防淬火后会出现的裂纹、调整硬度及增加韧性,

使钢料不会在受轻微的碰撞时开裂。

D)、渗碳-----将低碳钢(0.1—0.3%C)加热至850—930℃使活化的碳原子渗入钢材表面。经淬火及回火后得到表面

层坚硬,内部具有韧性的工件。

E)、氮化------将充满氮气的炉加热至500—550℃使氨气分解所得的氮气渗入钢料表层。冷却之后钢材上得到一层氮

化层。该氮化层具有高硬度、高耐磨性、抗腐蚀等特点。

第三节常用钢材对照表

以下为我们公司常用钢材对照表;

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