塑胶模具材料限用标准

模具材料限用标准范围本标准对xx科技模具设计材料的选用作出了规定。依据模具零件的功能和重要程度按必需贯彻执行﹑推举承受建议执行﹑按客户要求执行和不受本标准限制按贯例选用的四种状况在本标准内选用。﹑压缩品种﹑削减规格﹑简化供给渠道﹑削减呆料和库存积压。本标准适用于xx科技在模具设计和制作过程中的黑色金属〔即钢、铜和铝〕材料的选用。本标准不适用于非金属〔如塑料﹑塑胶〕材料的选用。引用文件模具工业标准应用手册模具钢手册 冶金工业部出版社机械设计手册 化学工业出版社材料限用的一般规定选择材料一般应遵循的原则选择材料一般应以满足产品的功能和生产要求为原则在满足模具品质的状况下,不要任凭提高材料本钱,要以节约资源为原则要选择货源充裕﹑有信誉度的供给商的材料。选择注塑模具材料时应考虑的影响因素受注塑产品的影响因素啤塑产品在啤塑过程中是否会对材料产生腐蚀性影响。塑胶树脂的种类对模具钢材的影响。塑胶件的生产批量对模具钢材的要求。塑胶件的外观品质对模具材料的要求。模具本身对材料的要求要求有良好的加工性〔包括易切削性、良好的电加工性、好的抛光特性和溶接性。对硬度和可预硬性的要求〔包括材料内部组织纯洁均匀，可进展热处理和外表处理。模具消灭故障时易于修复，有良好的可烧焊性能。4．材料限用的具体规定依据注塑模具的特点及其模具零件的功能和重要程度将模具零件分为成型零件﹑模胚组件和构造组件,对模具材料的限制选用分为以下四种状况：成型零件——如上下模肉﹑行位﹑斜顶﹑直顶﹑上下模肉镶件﹑行位镶件等;成型零件的选用原则属于推举承受建议执行，限用材料详见表二、表三、表四。模胚组件——如上下码模板﹑“A”板﹑“B”板﹑热流道框板﹑顶针板等;模胚组件的选用原则属于限制选用强制执行，限用材料详见表五。构造组件——如硬片﹑法兰﹑唧咀﹑司筒针压片等;构造组件的选用原则属于必需贯彻执行,假设客户有特别的要求应建议客户承受我们的意见。限用材料详见表六。除上述三种状况以外的全部零﹑组件的选材原则不作规定，按以往贯例选取。※为便于查找资料和选材本标准将通用模具材料分类和材料牌号列于表一：1表一：通用模具材料分类和材料牌号3分类中碳钢STEELS

AISI标准1050、1055(DIN：1.1730)(JIS：S50C、S55C)(GB:50#、55#)

品牌 材料编号塑胶模具钢PLASTICMOULDSTEELS

P20(DIN：1.2311)(DIN：1.2738)(JIS：SCM)(GB：3Cr2MoS)420(DIN：1.2083)(DIN：1.2316)(JIS：SUS420J2)

ASSABDAIDOSAARSTAHLTHYSSEN德胜：BOHLERASSABDAIDOSAARSTAHLTHYSSEN德胜：

718S、718H、618PX88、PX4、PX5、NAK80、NAK55GS2738、GS2311、GS2312、GS2711P-20M、GS-738、GS-711M202、M201、M238、M461S136、S136H、S136ESR、S136HESRS-STAR、S-STAR(A)、440CGS2083、GS2083H、GS2083ESR、GS2316GS-083ESR、GS-361、GS-316ESR、热作钢HOTWORKSTEELS

(GB：3Gr13)H13(DIN：1.2344)(JIS：SKD61)(GB：4Gr5MoSiV1)

BOHLER百禄： M300ESR、M310ESR、M310HESR、M330VARASSAB一胜百： 8407、8402DAIDO大同： DH2F、DH31-S、DHAI(HI)SAARSTAHL萨斯特： GS2344、GS2344ESR、GS2767THYSSEN德胜： GS-344EFS、GS-344ESR、GS-344MBOHLER百禄： W302、W303ASSAB一胜百： DF-2、DF-3冷作钢COLDWORKSTEELS

01(DIN：1.2510)(JIS：SKS3)(GB：9GrWMn)D2(DIN：1.2379)(JIS：SKD11)(GB：Gr12MoV)D3(DIN：1.2080)(JIS：SKD1)(GB：Gr12)

SAARSTAHLTHYSSEN德胜：BOHLERDAIDOASSABDAIDOSAARSTAHLTHYSSEN德胜：BOHLERASSABSAARSTAHLBOHLER

GS2510GS-510K460GOAXW-41、XW-42DC11、DC53GS2379GS-379、GS-821K110XW-5K100透气钢 透气钢合金铜铍铜

东：AMPCO：BRUSHWELLMAN：

PorceraxIIPM-35AMPCO940MAX30、MAX40非铁金属NON-FERROUSMETAL

杯士铜(LFADBRONZE)杯士铜(LFADBRONZE)红铜ALCOA

6061-T651、7055-T651合金铝

ALCAN：MELCHERS

7022-T651WELDURAL、HOKOTOL、GIANTAL※BOMP20H13420…。假设只写大类号则应理解为:对材料具体型号无特别要求,供货可在此大类内选择任何材料供给；表二：注塑模具成型零件钢材选材表(德胜资料供参考)抗腐耐磨抗拉要求抗腐耐磨抗拉要求材〔德胜钢材〕〔HRC〕蚀 力 6F7GS-767+热处理50-54100万次P20+VARGS-808VAR38-42不用低高P20(SUPER)GS-711+热处理50-5450万次P20(SUPER)GS-71135-3810万次P20+NiGS-73832-35100万次420ModESRGS-316ESR+热处理45-48中中高50万次420GS-083M32-3510万次P20(SUPER)GS-711+氮化HV680-720100万次420ModESRGS-316ESR+热处理45-48高低低50万次420ModGS-31628-3210万次420预硬GS-083H30-33

模具寿命

AISI标准

建议承受之模具钢

应用硬度ABSABS+耐磨剂PVCHIPS 不用 低 中

万次50万次10万次100万次

P20+VARP20(SUPER)P20+Ni~P20

GS-808VARGS-738P20M

38-4250-5432-3530-3538-42HIPS+GPPS

不用 低 中

50万次10万次100万次

P20(SUPER)P20(SUPER)P20+Ni

GS-711GS-738

50-5435-3832-35GPPS 不用 低 中PP 不用 低 高

50万次P20+VARGS-808VAR38-42P20(SUPER)P20+VARGS-808VAR38-42P20(SUPER)GS-71135-38100万次50万次10万次

P20+Ni~P206F7P20(SUPER)P20+Ni

GS-738P20M热处理GS-711GS-738

32-3530-3550-5435-3832-35100万次420ESR6F7GS-083ESR+热处理GS-767+热处理48-5250-54PC不用中高50万次P20+VARP20(SUPER)GS-808VAR+氮化GS-711+氮化HV680-720HV680-72010万次P20+NiGS-738+氮化HV680-720100万次440ModESRGS-361ESR+热处理54-58POM高中高50万次420ModESRGS-361ESR+热处理45-4810万次420ModESRGS-361ESR28-37100万次420ESRGS-083ESR+热处理48-52SAN中中高50万次420ESRGS-083M32-3510万次420预硬GS-083H30-33100万次420ESRGS-083ESR+热处理48-52PMMA中中高50万次420ESRGS-083M32-3510万次420预硬GS-083H30-33PA 中 中 高LDPE 不用 低 中HDPE 不用 低 中

100万次10万次10万次100万次50万次10万次100万次50万次10万次

440ModESRGS-361ESR+440ModESRGS-361ESR+热处理52-56420ModESRGS-361ESR+热处理45-48420ModP20(SUPER)P20+NiP20+VARGS-808VARP20+VARGS-808VAR38-42H13GS-344HT+热处理47-49P20(SUPER)GS-71135-38P20+NiGS-73832-35

GS-361ESRGS-361GS-711GS-738P20M

29-3328-3235-3832-3530-35EFSESREFSESRVARModSUPER一般电渣重熔工艺真空精炼工艺改进超级表三：各国(及品牌)模具用特别钢材比照表分国际编号类

各国(及品牌)特别钢材比照塑美国标准塑美国标准AISIP20德国标准DIN1.2311中国标准GB3Cr2Mo日本标准JISSCMASSAB一胜百-618SAARSTAHL萨斯特GS2311GS2312Thyssen德胜P-20MGS-312Bohler百禄M202M201DAIDO大同PX4HITACHI日立HPM2胶P20+Ni1.27384Cr2MoNiSCM718GS2738GS-738M238PX88HPM7模具钢P21-15Ni3MnSCM718H-GS-808VARM261M461NAK55NAK80HPM1CENA1HPM504201.4028--GS4028M330VAR-4201.23164Cr17NiMoMnSUSS136HGS2316M300ESRS-STARHPM-384201.20833Cr13S136GS2083M310ESRS-STAT(A)-HT131.23444Cr5MoSiV1SKD6184078402GS2344GS-344W302W302DHAI(HI)DACFDACH13Mod--SKD61DIEVAR-GS-367-DH31-SDH2FDAC55H101.2855H101.2855-SKD7QRO90HOTVARGS2855GS-885W321DH72YEMH111.23434Cr5MoSiVSKD6VD11GS2343GS-343W400VAR-H19--SKD8---W108DH41MDCH211.25813Cr2W8VSKD5-GS2581-W100DH5HDCO1D2冷作 D3钢D6S7

1.25101.23791.20801.2436-

9CrWMnCr12Mo1V1Cr12Cr12W-

SKS3SKD11--

DF2DF3XW-41XW-42-XW-5-

GS2510GS2379GS2080GS2436-

GS-510GS-379GS-080GS-436-

K460K110K100K107K340

GOADC11DC53

SGTSLDSLD8---高速 M2钢

1.3343 W6Mo5Cr4V2 SKH51

KM-2

GS3343

GS-388

S600

MH51

YXM1表四：模具成型零件的材料限用模具成型零件上模肉CAVITYINSERT、下模肉COREINSERT、行位SLIDEBLOCK、斜顶CAM、直顶EJECTORBAR、推方STRIPPERBAR、上模镶件CAVITYSMALLINSERT、下模镶件CORESMALLINSERT、行位镶件SLIDEINSERT、斜顶镶件CAMINSERT、可换镶件EXCHANGEABLEINSERT、水口镶件RUNNERINSERT模具 模具

适用模具钢材〔铜材〕牌号：寿命要求10万次预硬钢

特性要求常规要求高抛光要求镜面抛光要求常规要求(高抛光、高抗拉强度、高韧性)

ASSAB一胜百618718S、718H

DAIDO大同PX4NAK55

SAARSTAHL萨斯特GS2311GS2738

BOHLER百禄M202M238

THYSSEN德胜P-20MGS-738

其它SP300SP400MEK4材 50 高抗腐蚀性镜面抛光和抗腐蚀性镜面抛光和抗腐蚀性高韧性要求常规要求度、高韧性)高抗腐蚀要求须

168S136HS136HSUP84028407

NAK80S-STARDH2FDH31-SDHAI(HI)

GS2316HGS2316GS2083HGS2711GS2344GS2344ESRGS2316

M300M300ESRM310HESRW302W303

GS-316SGS-083HGS-711GS-344EFSGS-344ERSGS-316GS-316ESR热处 100理 万次钢材

高抛光要求镜面抛光和高抗腐蚀性高抗磨损性极佳的耐磨和韧性极佳的镜面抛光和高抗腐蚀性

S136S136SUPXW-41XW-42635XW-10POLMAX

S-STA〔〕GS2083VAR

M310ESRM330K110M333

GS-083ESRGS-379GS-821GS-083VAR铜 高导热性-

AMPCO940〔合金铜〕材 高硬度和高导热性 MAX30〔铍铜、MAX40〔铍铜〕※上模镶针CAVITYINSERTPIN、下模镶针COREINSERTPIN、行位镶针SLIDEINSERTPIN、斜顶镶针CAMINSERTPIN※上模肉压块CAVITYCLAMPCORECLAMP1050、P20、01※需要德胜的材料时必需加GS,如无德胜材料要求时不加GS，例如：GS2738738；成型组件不行用大类但上下模肉压块除外。零、组件名称上码模板TOPCLAMPPLATE热流道框板SPACERPLATE水口板RUNNERSTRIPPERPLATE“A”板“A”PLATE推板STRIPPERPLATE“B”板“B”PLATE“B1”板“B1”PLATE“B2”板“B3”PLATE托板SUPPORTPLATE凳仔方SPACERBLOCK顶针板EJECTORPLATE顶针托板EJECTORRETAINERPLATE下码模板BOTTOMCLAMPPLATE

表五：模胚组件的材料限用限用材料牌号 备注1050、P201050、P201050、P201050、P20 “A”板原身则按成型零件要求选择钢材，见表三。1050、P201050、P20 “B”板原身则按成型零件要求选择钢材，见表三。1050、P201050、P201050、P201050、P201050、P201050、P201050、P20AISIP20P20要求则优选国产P20。表六：模具构造组件的材料限用所在类别 零、组件名称法兰LOCATINGRING

1050

限用材料牌号 备注浇注系统脱模机构限位零件

唧咀SPRUEBUSHING法兰唧咀SPRUEBUSHINGLOCATING加长唧咀EXTENDSPRUEBUSHING唧咀身SPRUEBODY唧咀套SPRUEBUSH唧咀头SPRUEGATE浇口套GATEBUSH行位压片GIB铲基WEDGE斜边压块ANGLEBLOCK方销SQUAREDOWEL弯销FORNICIFORMDOWEL推方座STRIPPERBASE推方杆STRIPPERROD直顶座EJECTORBASE斜顶杆LINKBAR斜顶管位块CAMGUIDEBLOCK斜顶滑块CAMSLIDEBLOCK斜顶座CAMBASE司筒针压块RETAININGBLOCKSUPPORTPIN顶棍EJECTORROD管位套LOCATINGSET压块CLAMPMAT垫板BACK-UPPLATE

01、1050(渗碳)、MAX301050(渗碳)、01420、01、1050420、011050420、01标准件改制、420、0101、黄铜加石墨1050、P20、011050、P20P20、H13P20、H131050、P20标准件改制、P201050、P20P20、标准件改制杯士铜01、P201050、P2010501050P20杯士铜1050、P201050、P201050、P20所在类别限位零件

续表六：零、组件名称 限用材料牌号 备注限位块STOPPER 1050限位戒指LIMITEDWASHER 1050管位块LOCKBLOCK 01、标准件分型面管位块(凹/凸)P/LLOCK〔FEMALE/MALE01、标准件分型面管位块(凹)P/LLOCK〔FEMALE〕01、标准件分型面管位块(凸)P/LLOCK〔MALE〕01、标准件平键FLATKEY 01、标准件扁销FLATDOWEL“”形销“UIP

01、标准件01、加长喉咀EXTENSION加长喉咀EXTENSIONPLUG六角铜隔水片BAFFLE青铜铜堵头COPPERPRESSUREPLUG红铜铜枝COPPERPIN红铜集流板CONNECTORBLOCK1050、铝分流块BRANCHBLOCK1050、铝油唧端仔HYDRAULICLINKP20油唧座BOT.HYD.CYLINDER1050、P20油唧连接杆HYDRAULICLINKPINP20咭掣固定板SWITCHPLATE1050导向块GUIDEBLOCK01、P20导轨GUIDETRACK01、P20导向杆GUIDEROD01、P20“T”型滑块“T”GIB01、黄铜加石墨剑仔LEVER1050先复位杆EARLYRETURNPINP20COLLIDEBLOCK01、P20把握杆LATCHBARP20扣机LATCHLOCK01、P20螺纹导套SCREWBUSHING标准件改制、杯士铜铜套COPPERBUSH杯士铜连接杆LINKBAR1050、P20连接块LINKBLOCK1050、P20支撑杆SUPPORTPINS50C、P20硬片WEARPLATE01、黄铜加石墨锁模片P/LSTRAP1050挡板COVERPLATEPC高度垫柱HEIGHTSPACER1050、P20勾仔LOCK01、P20吊模方LIFTINGBAR1050运水铭牌COOLINGINDICATEPLATE黄铜SUPPORTPILLAR1050脚仔STANDOFF1050承压块SUPPORTBLOCK01、P20校准块CALIBRATIONBLOCKP20COPPERBUSH黄铜电气、液压、气动元件关心装置锁模片锁模片P/LSTRAPPULLBAR链条固定块CHAINMOUNTBLOCK链条固定座CHAINMOUNTSEAT固定块FIXEDBLOCK电线压块WIRECLAMP拉勾PIVOTBAR拉勾座HINGEBLOCK10501050105010501050105010501050附录A 模具钢相关学问70％～80计、制造厂商，我们使用模具钢是大量和广泛的，因此，本附录想对模具钢的一些相关学问作以简洁介绍。A1．模具用钢的分类：由于各种模具的工作条件差异很大，所以从化学成分看，模具钢的范围很广，从一般的碳素构造钢、碳素工具钢、合金工具钢、合金构造钢、高速工具钢，直到满足特别模具要求的无磁模具钢、耐蚀模具钢以及高合金模具材料等，…本附录对以下几种常用模具钢进展分类：塑料模具钢：钢材硬度相对低、易切削、尺度稳定、抛光性佳、简洁加工。多用于注塑模内模。生产出来的注塑产品可有确定的光泽。热作钢：热作钢材的延长性好，有较低的硬度，中度抗热软化阻力，能承受高工作温度。多用于压铸模、挤压模和塑胶模等。冷作钢：此种钢材有良好的切削性，高含碳量供给良好耐磨性，但韧性低。主要用于制造在冷状态(室温)条件下进性压制成形的模具，冷冲压模具、冷拉伸模具、冷镦模具、冷挤压模具、压印模具和滚压模具等。高速钢：这类钢材是主要用来切削其它钢材的刀具钢，能耐高温、耐磨损、高温之下不易软化。A2．不同国家的常用模具钢材比照表：种类塑胶模具钢PLASTIC种类塑胶模具钢PLASTICMOULDSTEELS热作钢HOTWORKSTEELS冷作钢COLDWORKSTEELSD3SKD1Gr12高速钢HIGHSPEEDSTEELSAISIDINJISGBP201.2311－3Gr2MoP20+Ni1.2738－3Gr2Mo+Ni4201.2083SUS420J23Gr131.2316－H10A1.2885SKD1H131.2344SKD614Gr5MoSiV1H191.2678－H211.2581SKD5O11.2510SKS39GrWMnA2－－D21.2379SKD11Gr12MoV1.20801.2436D61.2436－SI1.255－H10－SKD7M21.3343SKH51M3.2－SKH53M421.3247SKH5910图一：铁碳平衡简图图一：铁碳平衡简图A3．模具用钢的热处理方法：不管注塑模具、冲压模具或压铸模具其所使用的材料都有可能通过一些热处理方法，来满足性能要求，例由于热处理的方法不同,经处理后钢材的性质就有显著的不同。本附录介绍几种常见的热处理、外表处理方法：注：Acm：铁碳平衡图中的Acm线1147～723℃，0.8<C%<2.06，自奥氏体开头析出渗碳体。Ac3：铁碳平衡图中的Ac3线910～723℃,C%<0.8，自奥氏体开头析出铁素体。Ac1：铁碳平衡图中的共析线723℃，自奥氏体开头析出铁素体和渗碳体的共析混合物。A3.1一般热处理：定义特点定义特点应用Ac1Ac3Ac1得珠光体型组织，或不发生相变以消退应力降低硬度的一种热处理方法。退火后的组织，硬度较低，便于加工。发生相变的退火组织：亚共析钢→铁素体+珠光体；过共析钢→珠光体+二次渗碳体。降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能和压力加工性能。细化晶粒，调整组织，改善力学性能，为下一步工序作预备。消退铸、锻、焊、轧、冷加工等所产生的内应力。常用退火方法：完全退火、集中退火、不完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、在结晶退火等。定义将工件加热到Ac1定义将工件加热到Ac1Acm30～50℃，保温确定时间，然后以稍大于退火的冷却速度，11特点特点应用其它冷却下来，如空冷、风冷、喷雾等，得到片层间距较小的珠光体组织。和退火相比，有珠光体组织细，弥散度大，较高的机械性能，生产周期短，设备利用率高，本钱低的优点，但劳动条件差。用于消退过共析钢中的网状渗碳体，以利球化退火。对某些大型重型钢件以及外形简洁，截面有急剧变化的钢件应用正火来代替淬火处理，以面发生严峻变形或开裂；对于含碳量在0.25～0.5%范围内的中碳钢如35，45钢也适用正火代替退火，但对同样5CrMnMo、38CrMoAl。定义特点定义特点应用将工件加热到相变温度以上某一温度区，保温确定时间，然后快速冷却下来的一种热处理方法。一般是为了获得高硬度的马氏体组织，但有时对某些高合金钢，如不锈钢则是为了获得单一均匀的奥氏体组织，以分别提高其耐蚀性和耐磨性。高硬度和耐磨性淬火加中温回火以获得良好的综合力学性能。假设工件只需局部高硬度，则可进展局部淬火，以避开工件其他局部产生变形和开裂。常用淬火方法有：单液、双液、分级、等温淬火等。定义特点定义特点应用将淬火后的工件重加热到Ac1以下某一温度，保温一段时间，然后取出以确定的方式冷却下来。钢淬火后的组织是马氏体和局部剩余奥氏体，处于亚稳定状态，回火是使其处于稳定状态的处理。随着回火温度的下降，而塑性、韧性提高。降低脆性，消退内应力，削减工件的变形和开裂调整硬度，提高塑性和韧性，获得工件所要求的机械性能；稳定工件尺寸常用回火方法：低温回火(150～250℃)、中温回火(350～450℃)、高温回火等。A3.2外表热处理：定义特点定义特点应用900-950゜C加热，保温，使钢件表层增碳的过程。零件最终组织，其外表为针状回火马氏体及二次渗碳体，硬度为HRC58-65,而心部组织随钢种不同呈低碳马氏体、屈氏体、和索氏体等组织，硬度在HRC25-45之间，具有较高的抗弯曲疲乏性能、外表耐磨性或心部抗冲击性能，都较中碳钢外表淬火后的零件高。渗碳的目的是提高钢外表的硬度和耐磨性而心部仍保存韧性和高塑性；渗碳层太薄易引起外表疲乏剥落，太厚则受不起冲击；要求耐磨性大的零件可按载荷状况近似参考下表：载荷 低 较大 重 超重渗碳层mm 小于0.5 0.5～1.0 1.0～1.5 其它定义特点定义特点是一种将氮渗入钢件外表层的化学热处理方法，通常是将氨气〔NH3〕通入约550℃的炉中，氨气分解所得的氮渗入钢中。氮化所需时间较长，氮化层具有高硬度HV850-HV1200，高耐磨，抗咬合，抗腐蚀及高疲劳等特性。在气体氮化时最外表层简洁形成劳等特性。在气体氮化时最外表层简洁形成FeN氮化物相，使得氮化层较脆。应用2氮化处理常用含AlCrMo的合金钢〔氮化钢，在氮化层外表形成高度弥散的合金氮化物，使氮化层进一步强化。其它定义特点定义特点应用利用含氮气体的辉光放电现象进展的。气体电离后所产生的氮、氢正离子在电场作用下向零件移动，以很大速度冲击零件外表，氮被零件吸附，并向内集中形成氮化层与一般氮化比较：优点：生产周期短，为气体氮化的1/2-1/5；氮化层质量好，脆性低；变形小，可不留磨量或少留磨量；承受机械屏蔽方法，就可实现局部氮化，省去镀锡或镀镍；不锈钢、耐热钢不需预先去除钝化膜，可以省去喷砂、酸洗等工序；省电、省氨气、操作条件好；缺点：零件简洁或截面悬殊时很难到达同一的硬度和深度。根本上适用于全部的钢铁材料。但含有Al、Cr、Ti、Mo、V等合金元素的合金钢离子氮化后比碳钢离子氮化后的外表硬度高，多用于周密零件，以及一些要求耐磨而该种材料〔如不锈钢〕用其他处理方法又难以到达的外表硬度的零件。其它定义36%CNO定义36%CNO57090-120min的氮碳共渗的过程。FeN