隨著輕工業的不斷發展,日常生活中對于塑料件的使用也日益廣泛并多元化,因此對于塑料模具鋼的性能和選用提出了更高的要求。基于目前的認識,我們對于塑料模具鋼的考察需要進一步深化,并對其性能做出新的判斷。
塑料模具的零部件分為兩大類:一類為結構件,包括澆注系統、導向件、頂模板、頂出機構、支承件等;另一類為成型件:包括型腔、型芯、嵌鑲件等。其中一類零件可按機械零件的要求進行強度和結構設計,材料一般選用中低碳塑料模具素結構鋼、合金鋼和碳工鋼。而成型件由于結構復雜,要求工件的尺寸精度高,表面粗糙度值低,接縫密合性好,對模具材料的力學性能、耐磨性及加工工藝都提出了專業的要求。
模具的主要失效形式由于模具的工作溫度較高,壓力較大,有的塑料材料易于與模具表面發生磨損和腐蝕作用,有時還會受到脫摸帶來的沖擊和碰撞。其主要失效形式表現為:表面磨損:由于塑料中增強樹脂填料,對模具型腔表面產生沖刷、磨損和腐蝕作用,從而影響到模具型腔塑料模具表面粗糙度值升高,尺寸超差。
模具的制造和使用要求塑料模具對材料在強度和韌度上的要求低于冷作模和熱作模。
塑料模具失效形式
1.塑性變形:塑性變形是指塑料模具在持續受熱、受壓的作用下,發生局部塑性變形而失效。其原因主要是:所采用模具的材料強度與韌性不足;模具超載使用;模具型腔表面的硬化層過薄,變形抗力不足;模具回火不足;因工作溫度高于回火溫度而是模具發生軟化,從而引起表面起皺、凹陷、麻點、棱角塌陷(堆塌)等。
2.斷裂:由于塑膠模具形狀復雜,存在許多棱角、薄壁等部位,在模具工作時易產生應力集中,當這些部位的應力值超過模具材料的斷裂強度時,就會發生斷裂失效。另外,合金工具鋼制作的塑膠模具回火不充分時,使用中也容易發生斷裂失效。
3.表面腐蝕:表面腐蝕是由于熱固性塑料中的固體填料及一些熱塑性塑料中存在氯、氟等元素,受熱分解析出HC1、HF等強腐蝕性氣體,侵蝕模具型腔表面,加劇其磨損失效。
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