针对含有不同比例玻璃纤维(如20%、25%、30%、40%、50%等)增强的PA66材料所使用的模具,选择合适的模具钢至关重要塑胶模具设计 。这类模具面临的主要失效形式是刮花磨损,导致频繁的模具维护和抛光需求。鉴于塑胶模具通常要求长寿命,寻找一种耐磨、能够长期免维护的模具钢材料成为行业关注点。
玻璃纤维增强模具的主要失效形式为摩擦磨损导致的刮花,因此,提升模具钢的耐磨性是关键因素塑胶模具设计 。耐磨性不仅与模具钢的碳含量和硬度相关,还受到合金成分、合金化程度、热处理后的组织结构、均匀性以及晶粒大小等因素的影响。选择模具钢时,需综合考虑硬度、合金总量以及冶炼工艺等因素。通常,较高的碳含量、合金总量、良好的组织均匀性和细小的晶粒有助于提升耐磨性。
基于上述考虑,玻璃纤维增强模具的选材应侧重于淬火硬化钢,并倾向于选择高合金总量的模具钢塑胶模具设计 。然而,应避免使用高碳高铬型莱氏体冷作模具钢(如Cr12、Cr12MoV、SKD11、D2等),因其内部存在的共晶碳化物和细微裂纹可能导致黏着磨损和刮花。
选择玻璃纤维增强塑胶模具钢时塑胶模具设计 ,应遵循以下原则:
1)常规塑胶模具钢(如S136、2083、H13、8407、SKD61等),硬度在HRC50-52之间,虽然可用,但耐磨性较低,易于刮花,主要因其碳含量较低(约0.4%),属于中低碳钢塑胶模具设计 。
2)高硬度淬火硬化钢(如LG、1.8566及其加强型),硬度范围在HRC52-58,是目前较优选择塑胶模具设计 。这些钢材不仅硬度高,且为中碳高合金钢,耐磨性显著提高,同时具备良好的韧性和镜面抛光性能,有助于延长模具寿命和提高产品光洁度。
3)高硬度、高成本粉末冶金钢(如ELMAX、M390、V4E、V10、PM23、PM4、S690等),硬度范围在HRC58-66,耐磨性和防刮花性能极佳,但成本较高塑胶模具设计 。这些钢材因其高碳、高合金成分以及优良的组织均匀性和细小晶粒结构,展现出卓越的耐磨性。