近年來,由于數(shù)控機床和真空熱處理在我國的快速普及和國外高檔模具材料的大量涌入,從而高檔模具在我國的生產(chǎn)數(shù)量正逐漸加大,出口量也在逐年增加。然而,國內(nèi)鋼鐵冶煉和制造技術(shù)卻明顯落后于模具制造行業(yè)的發(fā)展,造成模具材料種類少,所生產(chǎn)的模具鋼大部分只能滿足中、低檔模具要求,高檔模具用鋼絕大部分還需要從國外進(jìn)口。在一定的時間內(nèi),我國在高檔模具材料方面還必須依賴國外。因此,為了確保我國模具行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,只有對國外的高檔模具材料做到充分了解,才可以合理選材,提高模具壽命,降低生產(chǎn)成本,最終提升國內(nèi)企業(yè)的競爭力。
奧地利百祿公司所制造的高檔塑料模具材料,由于其代表了世界最先進(jìn)的制造水平且所生產(chǎn)的塑料模具材料形成了完整的系列化,因此極具參考價值,可促進(jìn)我國塑料模具鋼的開發(fā)和制造。
塑料模具鋼可分為專用塑料模具鋼和輔助塑料模具鋼。專用塑料模具鋼可分為表面硬化鋼、預(yù)硬鋼、沉淀硬化鋼、耐腐蝕鋼、易切削鋼、含氮鋼、粉末冶金鋼等;輔助塑料模具鋼又可分為粉末冶金鋼、氮化鋼和合金工模具鋼等。
上述各種塑料模具鋼的性能及加工方式見下表。
種類 |
加工方式 |
性能 |
用途 |
表面硬化鋼 代表鋼種:M100,M130 |
滲碳+表面硬化+淬火及回火處理 |
表面硬度達(dá)63HRC; 透性好,心部易于強化 |
冷擠壓模具;模具鑲件 |
預(yù)硬鋼 代表鋼種:M200,M201,M238 |
淬火+回火,使材料處于預(yù)硬狀態(tài) |
較高的硬度 和極高的強度 |
模具;鑲件;導(dǎo)向圈;安裝板;排出器; 起模桿;護(hù)圈桿 |
沉淀硬化鋼 代表鋼種:M261,M461 |
退火+沉淀硬化處理 |
高硬度,良好機加工性和電蝕加工性能 |
模具;模具鑲件 |
耐腐蝕鋼 代表鋼種:M300,M310,M314等 |
預(yù)硬或熱處理硬化 |
|
模具;模具鑲件; 模架、塑膠模具等 |
易切削鋼 代表鋼種:M200,M261,M315等 |
加硫 |
鋼的切削斷屑 能力提高 |
模具;模具鑲件; 模架等 |
含氮鋼 代表鋼種:M303,M333,M340等 |
加氮 |
具有最佳鏡面效果 |
極佳鏡面拋光模具; 塑膠模具等 |
塑料加工溫度可能處于常溫或高溫,而在常溫下加工塑料較高溫具有更大的磨耗性,因此需要塑料模具具有高硬度和高強度。模具制造方的能力有大有小,其中許多用戶只具備冷加工能力,而不具備熱處理能力,因此希望冷加工后能直接使用模具,預(yù)硬模具鋼則滿足了這樣的用戶要求。預(yù)硬的模具材料已經(jīng)達(dá)到模具使用狀態(tài)的硬度,只需冷加工后直接使用。
總之,國外在塑料模具鋼的設(shè)計方面充分地考慮了各種影響因素,塑料模具鋼種類和類型多,性能全面,做到性能分布無縫化,因此可供選擇的余地大;擁有成功的模具輔助材料配套模式,模具輔助材料選擇合理,使主模具與模具輔助配件合理搭配,最終使整套模具質(zhì)量高,壽命長;國內(nèi)應(yīng)不斷開發(fā)新的模具鋼種類,以填補在性能方面的空缺,力爭做到性能的無縫化,同時,也應(yīng)開發(fā)輔助材料來合理選擇,以提高我國單套模具的不同材料間的合理搭配水平。(余冶)