模具材料
前言
本章主要介紹塑膠模具零件常用鋼材﹐模具分的種類很多﹐從成形方式上可分﹐注塑模﹐擠出模﹐壓鑄模等。

我們所設計的是注塑模﹐所以今天只介紹注塑模具用鋼。

一､部門內常用材質
二､H.Z模具\工具\構造鋼\有色金屬匯總
三､鴻准公司常見材料熱處理加工條件與使用特性
模具零件常用材質分類
模具零件常用材質可分為﹕
一､模板類零件﹐其中包括﹐上､下固定板﹐公､母模板﹐上下頂出板﹐剝料板等﹐如無特殊要求﹐選擇材質S55C﹐有要求時﹐會選擇P20或其它。

二､無運動板類﹐此類零件為一些在模具開模合模過程中沒有運動﹐沒有特殊要求的零件﹐包括定位環﹐套筒壓﹐運輸板等﹐選擇材質
S55C。

三､有運動類﹐此類零件一般是在模具開模合模過程中有相對運動﹐在模具投入生產之后對零件的磨損較大﹐所以選擇較硬的材質。

一般選擇SKD61﹐硬度HRC52±1°。

四､特殊類零件﹐此類零件有公模仁﹐母模仁﹐斜銷﹐滑塊﹐斜撐梢等。

公､母模仁材質一般有特殊要求﹐會在執行單注明﹐不過通常使用NAK80﹐S136﹐若是全硬模會選擇使用SKD61﹐斜銷一般使用FDAC﹐表面氮化﹐滑塊座材質一般是P20﹐若是整體式小滑塊也有選擇FDAC。

斜撐梢﹐導柱﹐導套﹐一般用SUJ2﹐高周波熱處理。

常見金屬材料用途
冷作鋼
重型落料模、冷擠壓模、深拉伸模、滾絲模、剪刀片、冷鐓模、陶鐓模等。

自動機零件或工治具等。

熱作鋼
金屬壓鑄、擠壓模，複制下模PA、POM、PS、PE、EP塑膠模。

高速鋼
ASP-23 精密工作高速生產衝壓模、冷擠模。

ASP-60 高速切削刀具、冷擠模。

SKH51 鑽頭、鉸刀、絲錐、衝頭。

碳素鋼
S45C, 45#鋼機械零件及構造用鋼。

YK30衝壓模、量規、裁紙刀、輔助工具、自動機零件或工治具等。

模具的熱處理方法
不論注塑模具､沖壓模具或壓鑄模具等,都有一定的材料處理
方式來符合某種製造方法。

例如經常受到磨擦､拉伸､沖擊的地方,熱處理是其中一種使材料改變機械性質的處理方式。

雖然是同
一樣成份的鋼材,熱處理方法不同時,所出現的性質了有顯著的差異。

熱處理是一項非常複雜的學問,所牽涉的不同金相組織也很多,難以短短數語可以淺釋之。

且看熱處理的方法,在此只略述常用幾種。

a) 退火:　
加熱至適當溫度,保持一段時間后, 在爐中或在隔熱材料內
慢慢冷卻。

正確的退火溫度應向不同鋼料的製造商取得。

退火
的主要目的是將鋼料軟化,除去殘留應力,增加可切削性。

模具的熱處理方法
b) 正火:
將鋼料加熱至超過硬化溫度約100℃左右然後放置在靜止空氣中自然冷卻。

正常化過程后,鋼料的組織變得微細化､切削性改善,可使鍛造或鑄造后的鋼製成品結構更穩定,對進一步的熱處理反應有預期的效果。

c) 淬火:　
將鋼料在高溫度之下急速冷卻至室溫。

此一
過程是使鋼料內的組織結構變得很硬和很脆。

d) 回火:
回火是做淬火后必須做的操作。

回火目的是除去鋼料的內應力､預防淬火后會出現的裂紋､調整某些硬度及增加勒性,使到鋼料不會在受輕微的碰撞時會破裂。

回火溫度從100℃左右起至硬化溫度以下,視鋼料的含碳量而定。

模具的熱處理方法
e) 火焰淬火:　
用氧乙炔的火焰,迅速加熱鋼材表面至淬火溫度而材料中心部份還未
達到淬火溫度之前,噴射冷水冷卻使表面硬化。

f) 滲碳:　
將低碳鋼(0.1-0.3%C)加熱至850-930℃使活化的碳原子滲入鋼材表面。

經淬火及回火后得到表面層堅硬,內部仍然具勒性的工件。

g) 氮化:　
將充滿氮氣的爐加熱至500-550℃使氨氣分解所得的氮滲入鋼料表層。

冷卻之后鋼材上得到一層氮化層。

氮化層具高硬度､高耐磨性､抗
腐蝕等。