模具材料基本要求（模具常用材料介绍）

2023-05-25

本篇文章给大家谈谈模具材料基本要求，以及模具常用材料介绍对应的知识点，希望对各位有所帮助。

塑料模具的材料要求

塑料模具的工作条件与冷冲模不同，一般须在150C-200C下进行工作，除了受到一定压力作用外，还要承受温度影响。现根据塑料成型模具使用条件、加工方法的不同将塑料模具用钢的基本性能要求大致归纳如下：

1、足够的表面硬度和耐磨性

塑料模的硬度通常在50-60HRC以下，经过热处理的模具应有足够的表面硬度，以保证模具有足够的刚度。模具在工作中由于塑料的填充和流动要承受较大的压应力和摩擦力，要求模具保持形状的精度和尺寸精度的稳定性，保证模具有足够的使用寿命。模具的耐磨性取决于钢材的化学成分和热处理硬度，因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。

2、优良的切削加工性

大多数塑料成型模具，除EMD加工外还需进行一定的切削加工和钳工修配。为延长切削刀具的使用寿命，提高切削性能，减少表面粗糙度，塑料模具用钢的硬度必须适当。

3、良好的抛光性能

高品质的塑料制品，要求型腔表面的粗糙度值小。例如，注塑模型腔表面粗糙度值要求小于Ra0.1～0.25的水平，光学面则要求Ra0.01nm，型腔须进行抛光，减小表面粗糙度值。为此选用的钢材要求材料杂质少、组织微细均一、无纤维方向性、抛光时不应出现麻点或桔皮状缺陷。

4、良好的热稳定性

塑料注射模的零件形状往往比较复杂，淬火后难以加工，因此应尽量选用具有良好的热稳定性的，当模具成型加工经热处理后因线膨胀系数小，热处理变形小，温度差异引起的尺寸变化率小，金相组织和模具尺寸稳定，可减少或不再进行加工，即可保证模具尺寸精度和表面粗糙度要求。

45、50牌号的碳素钢具有一定的强度与耐磨性，经调质处理后多用于模架材料。高碳工具钢、低合金工具钢经过热处理后具有较高的强度和耐磨性，多用于成型零件。但高碳工具钢因其热处理变形大，仅适用于制造尺寸小、形状简单的成型零件。

随着塑料工业的发展，塑料制品的复杂性、精度等要求愈来愈高，对模具材料也提出更高要求。对于制造复杂、精密和耐腐蚀性的塑料模，可采用预硬钢（如PMS）、耐蚀钢（如PCR）和低碳马氏体时效钢（如18Ni-250），均具有较好的切削加工、热处理和抛光性能及较高强度。

此外，在选择材料时还须考虑防止擦伤与胶合，如两表面存在相对运动的情况，则尽量避免选择组织结构相同的材料，特殊状况下可将一面施镀或氮化，使两面具有不同的表面结构。

注塑模具常用的基本材料要求有哪些

注塑模具常用的基本材料是塑胶模具钢，要求的指标有，模具钢硬度、模具钢镜面抛光性能、模具钢防锈性能、模具钢耐磨性能、等等。

注塑模具钢材：又称为塑胶模具钢材，主要用于塑料成形模具。塑料模具在模具制造中居首位。塑料模具钢分类比较多，主要有：预硬型塑料模具钢材、时效硬化型模具钢材、耐腐蚀型模具钢材、易切削型模具钢材、马氏体时效型塑料模具钢材、镜面抛光型塑料模具钢材。

塑胶模具钢材常用钢材有：2311模具钢材、P20模具钢材、738H模具钢材、718H模具钢材、NAK80模具钢材、2083模具钢材、S136模具钢材、透气钢PM-35。

典型模具的材料性能要求有哪些

对于冷冲模具来说，要硬度高、抗冲击强度大、淬火变形量小、耐磨性能高、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。

对于热作模具钢来说：除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。

怎样的模具材料，才能做出好的模具呢？

怎样的模具材料，才能做出好的模具呢？

引导语：对于模具你的了解到底有多少呢?什么样的模具材料，才适合于做模具呢?下面是我为大家精心整理的一些关于模具材料的相关的一些资料，希望可以帮助到大家!

(一)模具满足工作条件要求

1、耐磨性

坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

　 　2、强韧性

模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。

模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

　 　3、疲劳断裂性能

模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。

模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

　 　4、高温性能

当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。

　 　5、耐冷热疲劳性能

有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。

　 　6、耐蚀性

有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出hci、hf等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。

(二)模具满足工艺性能要求

模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。

1、可锻性

具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。

　 　2、退火工艺性

球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。

　 　3、切削加工性

切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。

4、氧化、脱碳敏感性

高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。

5、淬硬性

淬火后具有均匀而高的表面硬度。

6、淬透性

淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。

7、淬火变形开裂倾向

常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。

8、可磨削性

砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。

(三)模具满足经济性要求

在给模具选材是，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。另外，在选材时还应考虑市场的.生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。

汽车冲压模具材料的选用

由于模具中各种零部件的功能不同，所以对其材料的要求和选用的原则也不同。因此，合理选用模具材料也是冲模设计中一项十分重要的工作，它不仅与制件的成本有关，而会严重影响生产。

随着汽车工业的发展，人们对汽车的需求日益增长，其中影响生产的最大因素，是如何选用冲模材料。

虽然，模具的工作零件所用材料应比其他零件所用材料要好。一般说来，视其模具的使用条件以及要求不同而异，主要有如下四种：

1.对于形状简单、冲压件尺寸不大的模具工作零件。常用碳素工具钢，如T8A、T10A等。2.对于形状复杂，冲压件尺寸较大的模具工作零件，常常用合金工具钢或高速工具钢，如Cr12、CrWMn、Cr12MoV、W18Cr4V、W6MoSCr4V2等。

2.对于冲压件精度或模具寿命要求比较高的模具工作零件，常用硬质合金或钢结硬质合金，如YG15、YG20、GW50等。

3.对于大型模具(如汽车覆盖件冲模)的工作零件，常用普通铸铁或者铸造碳钢，且有的还在刃口部位加以堆焊强化，如灰铸铁HT250、铸钢2G270-500等。

模具零件材料选用中，除了工作零件选用最为重要外，较为突出的是导柱、导套零件，一般选用优质碳素钢中的低碳钢渗碳淬火或选用轴承钢。

必须指出，模具工作零件的材料选用是最为重要和严格的，还包括对其热处理工业的要求必须合理。

除上述零件之外的其他模具零件，选择用碳素结构钢或优质碳素钢中的中碳钢就可以了。

　 　大型拉深件、汽车覆盖件的拉深模具材料

可以选用合金铸铁或高强度球墨铸铁。球墨铸铁能够浸入润滑油，组织中的石墨具有自润滑作用，能有效地减轻拉深中的摩擦，而且成本较低、容易加工。

高强度球墨铸铁可以采用双介质延迟冷却马氏体等温淬火，以获得较高的强度和韧性，硬度为55~58HRC。先将模具缓慢预热后再加热至880~900℃，保温后先空气预冷，然后盐水淬冷至550℃左右即转入油冷，当模温降至250℃左右，放入180~200℃的热油中等温保持2~3小时，再将油温降至170℃左右等温5~7小时，最后转入空冷。

球墨铸铁经过合金化、热处理和表面处理,完全能够用作汽车覆盖件拉伸模具,并介绍了球墨铸铁用作汽车覆盖件模具的实际使用情况。

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模具材料基本要求的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容。

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