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针对热固性塑料模具,尤其是高填充物材料的应用,模具在成型过程中需承受高温与高压,易受侵蚀,导致产品边缘出现不平整现象,即披风。这种侵蚀主要由摩擦磨损和黏着磨损构成。
模具钢若硬度不足或碳含量偏低,淬火后难以形成足够的碳化物,耐磨性能较差。在处理含有20%以上纤维的热固性塑料时,模具表面磨损加速,产品边缘易产生披风。
模具钢中若存在碳化物偏析问题,如某些高碳冷作模具钢Cr12,碳含量高达2.0%,模具内部会形成微观裂纹。在高温高压环境下,这些裂纹与热固性塑料接触时易发生黏着磨损,导致模具表面被侵蚀,出现拉毛,影响产品质量,产生披风。
选择热固性塑料模具钢时,应重点考虑以下特性:高碳含量,淬火后能形成大量碳化物,硬度达到HRC55或以上;组织均匀,无碳化物偏析,避免微观裂纹。这样的模具钢能有效抵抗侵蚀,防止产品出现披风。
推荐的模具钢材料包括TR50和TS580。TR50是一种电渣重熔钢,无碳化物偏析,模具表面光洁度高,不易粘料。其碳含量高,淬火硬度在HRC55-60之间,能抵抗高达30%以上玻纤含量的热固性塑料对模具的侵蚀。该材料适用于黑胶产品或结构件产品,对模具硬度、耐磨性和抗侵蚀性有较高要求的工况,且具有较高的性价比。
TS580模具钢则以高韧性著称,韧性远超DC53,硬度范围在HRC54-58之间。它具有良好的镜面抛光性能,可达到高光洁度,适用于对模具光洁度有严格要求的外观件、结构复杂且要求韧性的热固性塑料模具,以及纤维含量较高的模具。