1、2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制l了解塑料模具选材的依据。了解塑料模具选材的依据。l熟悉注塑模具常用钢料及其性能。熟悉注塑模具常用钢料及其性能。本章学习要求2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制 工欲善其事必先利其器。模具所使用的钢材工欲善其事必先利其器。模具所使用的钢材自然是最好的。但不同要求的模具，以及同一副自然是最好的。但不同要求的模具，以及同一副模具中不同的零件，他们所使用的钢材都是不一模具中不同的零件，他们所使用的钢材都是不一样的。我们如何正确地选用模具材料，做到既能样的。我们如何正确地选用模具材料，做到既能满足要求，又能
2、节约成本呢？满足要求，又能节约成本呢？引入2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制16.116.1塑料模具选材的依据塑料模具选材的依据 塑料模具选材的依据包括模具寿命、塑料特性、模塑料模具选材的依据包括模具寿命、塑料特性、模具零件及其功能以及模具的成本。具零件及其功能以及模具的成本。16.1.116.1.1模具的寿命模具的寿命 模具是一个长寿命的生产工具，根据生产批量的大模具是一个长寿命的生产工具，根据生产批量的大小，模具所用的钢材也不同
3、。详细情况参见表小，模具所用的钢材也不同。详细情况参见表16-116-1和表和表16-216-2。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制16.116.1塑料模具选材的依据塑料模具选材的依据16.1.2 16.1.2 塑料的特性塑料的特性 有些塑料有酸腐蚀性，有些塑料因添加了增强剂或其他有些塑料有酸腐蚀性，有些塑料因添加了增强剂或其他改性剂，如玻璃纤维对模具的损伤较大，选材时均要综合考改性剂，如玻璃纤维对模具的损伤较大，选材时均要综合考虑
4、。有强腐蚀性的塑料（如虑。有强腐蚀性的塑料（如PVCPVC，POMPOM，PBTPBT等）一般选等）一般选S136S136，23162316，420420等钢材；弱腐蚀性的塑料（如等钢材；弱腐蚀性的塑料（如PCPC，PPPP，PMMAPMMA，PAPA等）等）除选除选S136S136，23162316，420420外，还可选外，还可选SKD61SKD61，NAK80NAK80，PAK90PAK90，718H718H等钢材。不同塑料选用的钢材参见表等钢材。不同塑料选用的钢材参见表16-316-3。透明塑料，要求型腔镜面抛光，则应选择透明塑料，要求型腔镜面抛光，则应选择NAK80NAK80或或S1
5、36HS136H等等优质钢材。优质钢材。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制16.116.1塑料模具选材的依据塑料模具选材的依据16.1.3 16.1.3 模具零件的作用与功能模具零件的作用与功能 不同的零件在模具中的作用不一样，选用的钢材也不尽相同。不同的零件在模具中的作用不一样，选用的钢材也不尽相同。（1 1）定模镶件的材料要定模镶件的材料要优于动模镶件的材料，硬度优于动模镶件的材料，硬度也要比动模镶件高也要比动模镶件高5 5度左右。度左右。（2 2）型芯材料与镶件材料）型芯材料与镶件材料一样，型芯硬度应低于镶件硬一样，型芯硬度应低于镶件硬度度4 4度左右。度
6、左右。（3 3）定位销使用材料为：）定位销使用材料为：SKD61(52 HRC)SKD61(52 HRC)。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制16.116.1塑料模具选材的依据塑料模具选材的依据16.1.3 16.1.3 模具零件的作用与功能模具零件的作用与功能（4 4）侧向分型与抽芯机构部分钢材：侧向分型与抽芯机构部分钢材：侧向抽芯和内模镶件镶件如果要相对滑动的话，一般情况下侧向抽芯和内模镶件镶件如果要相对滑动的话，一般情况下不能选相同的材料；若需与内模镶件同料，滑动表面必须氮化，而不能选相同的材料；若需与内模镶件同料，滑动表面必须氮化，而且硬度要不一样，宜相
7、差且硬度要不一样，宜相差2 2度左右。度左右。滑块使用材料为：滑块使用材料为：P20P20或或718718。压块使用材料为：压块使用材料为：S55C(S55C(需热处理至需热处理至40HRC)40HRC)或或 DF2DF2淬火至淬火至52HRC52HRC。耐模块使用材料为：耐模块使用材料为：DF2DF2淬火至淬火至52HRC52HRC。斜导柱使用材料为：斜导柱使用材料为：SKD61(52HRC)SKD61(52HRC)。楔紧块使用材料为：楔紧块使用材料为：718718。导向块使用材料为：导向块使用材料为：DF2(DF2(油钢需热处理至油钢需热处理至52HRC)52HRC)。2023年5月25日
8、塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制侧向抽芯注塑模2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制16.116.1塑料模具选材的依据塑料模具选材的依据16.1.3 16.1.3 模具零件的作用与功能模具零件的作用与功能（5 5）斜顶钢材）斜顶钢材 斜顶应采用自润滑材料，导热性能要好。斜推杆与内模镶件斜顶应采用自润滑材料，导热性能要好。斜推杆与内模镶件镶件所用的钢材不可相同，避免磨擦发热而被烧坏。钢材的配合可镶件所用的钢材不可相同，避免磨擦发热而被烧坏。钢材的配合可参考下表参考下表16-416-4。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制 斜
9、顶氮化前，斜顶与斜顶配合孔之间应留有适当的间隙，斜顶斜顶氮化前，斜顶与斜顶配合孔之间应留有适当的间隙，斜顶的钢材硬度及是否氮化可参照表的钢材硬度及是否氮化可参照表16-416-4。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制16.116.1塑料模具选材的依据塑料模具选材的依据16.1.3 16.1.3 模具零件的作用与功能模具零件的作用与功能（6 6）其它零件各部分材料）其它零件各部分材料 。标准浇口套部分材料按厂商标准。标准浇口套部分材料按厂商标准。三板模浇口套部分材料使用三板模浇口套部分材料使用 S55CS55C或或45#45#钢，钢，(需热处理需热处理至至40HRC
10、)40HRC)。拉杆、限位块、支撑柱、先复位机构等，使用材料为：拉杆、限位块、支撑柱、先复位机构等，使用材料为：S55CS55C或或45#45#钢。钢。其它零件如无特殊要求，均使用材料其它零件如无特殊要求，均使用材料S55CS55C或或45#45#钢。钢。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制v16.1.4 模具的成本模具的成本v “不懂经济学的工程师只能算半个工程师不懂经济学的工程师只能算半个工程师”。模具。模具设计工程师必须有经济头脑，必须熟悉各种模具钢材的设计工程师必须有经济头脑，必须熟悉各种模具钢材的价格，在满足需要的前提下，选用最便宜的钢材。不同价格，在满
11、足需要的前提下，选用最便宜的钢材。不同品种的钢材价格相差很大，比如同样具有防腐蚀功能，品种的钢材价格相差很大，比如同样具有防腐蚀功能，S136S136比比PAK90PAK90和和2213622136的价钱就要贵很多；同样可以镜面的价钱就要贵很多；同样可以镜面抛光，抛光，S136HS136H就比就比NAK80NAK80贵很多。另外进口钢材比国产钢贵很多。另外进口钢材比国产钢材又要贵很多。一副模具因材料不同，成本可能相差几材又要贵很多。一副模具因材料不同，成本可能相差几千元甚至上万元，模具设计工程师绝不能忽视这一点。千元甚至上万元，模具设计工程师绝不能忽视这一点。2023年5月25日塑料成型工艺与
12、模具设计广东科技学院 张维合编制v16-2 16-2 注塑模具常用钢料及其性能注塑模具常用钢料及其性能v1 1 瑞典一胜百公司钢材瑞典一胜百公司钢材v（1 1）718S718S和和718H718H预加硬塑胶模具钢预加硬塑胶模具钢：抛光性好，耐磨性好，：抛光性好，耐磨性好，抗拉强度高。，常用于高抛光度及高要求的内模镶件。适合抗拉强度高。，常用于高抛光度及高要求的内模镶件。适合PAPA，POMPOM，PSPS，PEPE，PPPP和和ABSABS等塑料模。等塑料模。出厂硬度（经硬化及回火）：出厂硬度（经硬化及回火）：718S-HB290718S-HB290330330。v 718H-HB330718
13、H-HB330370370。v主要化学成分（主要化学成分（%）：）：vC 0.38C 0.38，Si 0.3Si 0.3，Cr 2.0Cr 2.0，vNi 1.0Ni 1.0，MnMn 1.4 1.4，Mo0.2Mo0.2。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制（2 2）S136S136，S136HS136H耐蚀镜面模具钢耐蚀镜面模具钢：高纯度，高镜面度，抛光性能极好，防锈防酸性能极佳，高纯度，高镜面度，抛光性能极好，防锈防酸性能极佳，热处理变形小。具有优良的机械加工性能热处理变形小。具有优良的机械加工性能 。适合。适合PVCPVC，PPPP，PEPE，PCPC和和
14、PMMAPMMA等塑料。等塑料。出厂硬度（经硬化及回火）：出厂硬度（经硬化及回火）：S136-S136-软性退火至软性退火至215HB215HB（可淬硬至（可淬硬至53HRC53HRC）。）。S136H-290S136H-290330HB330HB。主要化学成分（主要化学成分（%）：）：C 0.38C 0.38，Si 0.8Si 0.8，Cr 13.6Cr 13.6，MnMn 0.5 0.5，V 0.3V 0.3。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制(3)(3)DFDF2 2油钢（冷作工具钢）油钢（冷作工具钢）：此种钢材有良好的切削性，高含碳量提供良好的耐此种钢材
15、有良好的切削性，高含碳量提供良好的耐磨性，但韧性低。多用于切料、弯曲、量规等。出厂硬磨性，但韧性低。多用于切料、弯曲、量规等。出厂硬度：软性退火至度：软性退火至190HB190HB。主要化学成分（主要化学成分（%）：）：C 0.95C 0.95，Cr 0.6Cr 0.6，MnMn 1.1 1.1，V V 1.01.0，W0.6W0.6。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制(4)(4)84078407热作工具钢热作工具钢：延伸性好，有较低的硬度，中低抗热软化阻力，能承受高工延伸性好，有较低的硬度，中低抗热软化阻力，能承受高工作温度。多用于压铸模、挤压模、（作温度。多
16、用于压铸模、挤压模、（PAPA，POMPOM，PSPS，PEPE）塑胶模。）塑胶模。出厂硬度：软性退火至出厂硬度：软性退火至HB185HB185。主要化学成分（主要化学成分（%）：）：C 0.38C 0.38，Si 01.0Si 01.0，Cr 5.3Cr 5.3，MnMn 0.4 0.4，V 0.9V 0.9。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制v2.2.日本大同公司钢材日本大同公司钢材v(1)(1)NAK80NAK80高硬度高抛光性镜面塑胶模具钢高硬度高抛光性镜面塑胶模具钢v高硬度，镜面效果特佳，放电加工性能良好，焊接性能极佳，高硬度，镜面效果特佳，放电加工性
17、能良好，焊接性能极佳，适用于电蚀及抛光性能模具。适用于电蚀及抛光性能模具。v出厂硬度：出厂硬度：370370400HB400HB。v主要化学成分（主要化学成分（%）：）：C 0.15C 0.15，Si 0.3Si 0.3，Cr 3.0Cr 3.0，Ni 3.0Ni 3.0，MnMn 1.5 1.5。v价钱：约价钱：约27-3027-30元元/磅。磅。v（2 2）PAK90PAK90镜面耐蚀塑胶模具钢镜面耐蚀塑胶模具钢v适用于精密模具及高镜面度模具。适用于精密模具及高镜面度模具。v出厂硬度：出厂硬度：300300330HB330HB。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合
18、编制v3 3。其它模具材料。其它模具材料（1 1）MM30/MM40MM30/MM40高强度合金铍铜：高强度合金铍铜：热传导性能好，可铸造热传导性能好，可铸造优美的曲面、立体文字。适用于需要快速冷却或精密铸优美的曲面、立体文字。适用于需要快速冷却或精密铸造的模芯和镶件。硬度高，切削性能好。造的模芯和镶件。硬度高，切削性能好。主要化学成分（主要化学成分（%）:Be 1.9,Co+Ni 0.25:Be 1.9,Co+Ni 0.25，Cu 97.85Cu 97.85。v出厂硬度：出厂硬度：MM30:26MM30:2632HRC32HRC；v MM40:36MM40:3642HRC42HRC。v价钱：
19、约价钱：约280280元元/磅。磅。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制v3 3。其它模具材料。其它模具材料v(2)(2)S50CS50CS55C S55C 黄牌中碳钢黄牌中碳钢 适用于塑胶模架配板和机械零件。适用于塑胶模架配板和机械零件。v主要化学成分（主要化学成分（%）：）：C 0.5C 0.5，Si 0.35Si 0.35，MnMn 0.8 0.8，v出厂硬度：出厂硬度：170170220HB220HB。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制v（3 3）738/738H 738/738H（龙记）预加硬塑胶模具钢（龙记）预加硬塑胶模
20、具钢v适用于高韧性，高磨光度模具。适用于高韧性，高磨光度模具。v主要化学成分（主要化学成分（%）：）：C 0.37C 0.37，Cr 2.0Cr 2.0，v Ni 1.0Ni 1.0，MnMn 1.1 1.1，Mo0.4Mo0.4。v出厂硬度（经调质）：出厂硬度（经调质）：738-290738-290330HB330HB。v 738H-330738H-330370HB370HB。2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制v复习与思考：复习与思考：v1 1塑料模具钢必须具备哪些性能？塑料模具钢必须具备哪些性能？v2 2举出八种常用的模具材料，并简述其性能。举出八种常用的模
21、具材料，并简述其性能。v3 3生产透明塑料制品的模具，其内模镶件应选用何生产透明塑料制品的模具，其内模镶件应选用何种钢材？种钢材？v4 4生产生产PVCPVC等有腐蚀性塑料制品的模具，其内模镶等有腐蚀性塑料制品的模具，其内模镶件应选用何种钢材？件应选用何种钢材？v5 5模具中的压块、耐磨块常选用何种钢材？模具中模具中的压块、耐磨块常选用何种钢材？模具中斜推杆常选用何种材料？斜推杆常选用何种材料？2023年5月25日塑料成型工艺与模具设计广东科技学院 张维合编制 静谧的非洲大草原，夕阳西下。此时有一只羚羊在思索：明天，当太阳升起时我要努力奔跑，以逃脱跑得最快的狮子。而在不远处有一只狮子也在思索：明天，当太阳升起时我要努力奔跑，以追上跑得最快的羚羊。人类社会和大自然的其它动物一样，都是弱肉强食。所以不管你是羚羊还是狮子，明天，当太阳升起时都要努力奔跑！寄语同学们：
