注塑模具成型部件的失效分析及选材新发展

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1、注塑模具成型部件的失效分析及选材新发展任清海1，翁楠2（1安阳职业技术学院机电工程系，河南，安阳，4550002河南机电高等专科学校，机械工程系河南，新乡，453000）摘要：表面磨损、塑性变形及断裂是注塑模具成型部件在力和热作用下的主要失效形式。在对这三种失效分析的基础上，通过目前新研制的注塑模具钢举例的方式，详细叙述了注塑模成型部件材料选择新发展。.jyqk表面粗制度，且具有良好的表面光刻浸蚀性，另外该钢还具有焊接修补性好，时效后焊缝硬度和基体硬度相近，并且焊缝可切削加工。该钢主要用于制作变形率要求在5%以下，镜面要求高或表面要求光刻花纹工艺的精密塑料模具

2、。8Cr2S钢是一种易切削注塑模具钢，具有热处理工艺简便、淬透性好、切削性好、镜面研磨性抛光性、表面处理性好以及良好的渗氮性等特性。该钢经研磨抛光后能获得最高表面粗糙度为Ra0.1μm。该钢可用于各种注塑模具成型部件。5NiSCa钢属于高韧性易切削塑料模具钢[5]，其在预硬态下具有良好的韧性和切削加工性。其还具有良好的镜面抛光性，表面粗糙度可达到Ra0.2～0.1μm，并且使用过程中有很强的表面粗糙度保持能力。该钢的花纹蚀刻性能好，淬透性强，在50HRC以上的高硬度下具有热处理变形小和韧性好的特点，并具有较好的阻止裂纹扩展的能力。因此，该钢主要用作型腔复杂、质

3、量要求高的塑料模具。06钢（06Ni6CrMoVTAl）是一种低镍的马氏体时效钢，具有热处理变形小、研磨表面粗糙度值低、切削性能好、渗氮性强、可焊接性强等突出优点。该钢可用于化工、仪表、轻工、电器、航空航天等塑料制品成型模具。PMS是一种新型的析出硬化型镜面塑料模具钢，其热处理后为贝氏体和马氏体的混合体[6]，具有良好的冷热加工性能、焊接性和综合力学性能，并且热处理工艺简便，变形小，淬透性高，表面强化能力强。可用于各种光学塑料镜片、高镜面、高透明度的注射模具以及外观要求极高的光洁、光亮家用电器塑料模。PMS钢还具有良好的渗氮性能，通过渗氮可提高模具表面硬度、耐

4、磨性、抗咬合性。因此，也可用于注塑玻璃纤维增强塑料的精密模具。SM1（Y55CrNiMnMoV）和SM2（Y20CrNiALMnMo）是两种调质时效型塑料模具钢，具有良好的锻造性能和综合力学性能，容易进行切削加工，性能稳定、综合性能大大优于45钢。目前以广泛应用在电子、仪表、家电、玩具、日用品等塑料模具。PCR（0Cr16NiCu3Nb）是一种新型的析出硬化不锈钢，淬火后获得单一的板条状马氏体，经时效处理后，可获得较好的综合力学性能和良好的耐腐蚀性。该钢作为耐蚀塑料模具钢广泛用于制作含氟、氯等具有腐蚀能力的塑料模具上，并且能获得光亮的塑件表面质量。.jyqk]

5、．北京：北京邮电大学出版社，2012.5.[2]模具实用技术丛书编委会.模具材料与使用寿命[M]．北京：机械工业出版社，2000.4.[3]张蓉，钱书琨．模具材料及表面工程技术[M]．北京：化学工业出版社，2008.[4]谌玮，段兰兰．塑料模具失效分析与选用[J]．企业文化?中旬刊，2012，(8)：23-27.[5]赵蓓蓓．初探塑料模具材料现状及发展方向[J]．科技资讯，2009，(34)：249-250.[6]赵昌胜．PMS钢在精密复杂塑料模具中的应用及热处理[J]．模具制造，2013，(7)：87-89.简介：任清海，男，1976年出生，硕士研究生，研究

6、方向：注塑成型过程数值化计算及可视化，工程师，先后在企业高校从事模具设计制造10多年，开发过多套塑料模具，发表论文15篇，其中EI8篇，中文核心5篇。