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耐蚀塑料模具钢当较大批量地生产聚氯乙稀、氟化塑料、阻燃塑料等塑料制品时,模具需耐氟、氯等卤族元素气体的腐蚀,为此需在模具表面镀铬或直接采用耐腐蚀钢。国内开发的耐腐蚀塑料模具钢OCrl6Ni4Cu3Nb(代号PCR)属于马氏体沉淀硬化不锈钢,在1050℃固溶(空冷)后得到单一的板条马氏体组织,硬度为HRC32~35,经480℃左右时效后,析出弥散强化相CuNi,硬度上升到HRC39~44。该钢在含有氟、氯等离子的腐蚀性介质中的耐蚀性明显优于17一4PH(OCrl7Ni4Cu4),适用于制造含氯、氟或混入阻燃剂的热塑性塑料的注射模具。
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硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
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钢材大体种类:低碳钢-又称软钢,含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易於接受各种加工如锻造,焊接和切削,常用於制造链条,铆钉,螺栓,轴等。中碳钢-含碳量从0.30%至0.60%,用以制造重压锻件,车轴,钢轨等.高碳钢-常称工具钢,含碳量从0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。锤,撬棍等由含碳量0.75%的钢制造;切削工具如钻头,丝攻,铰刀等由含碳量0.90%至1.00%的钢制造.合金钢-钢中加入其它金属如铬,镍,钨,钒等,使具有若干新的特性。由於各种合金元素的掺入,合金钢可具有防,防腐蚀,耐热,耐磨,防震和抗疲乏等不同特性。高速钢-含有各种成份和份量,如钨,铬,钒,钴和钼等。高速钢制成的切削工具,可用高的速度求切削硬材料,并能承担的切削。高速钢切削工具在高的速度中仍能使刃口保持锋利,其他钢材则可能变钝。钢材种类杂且多,其中模具用钢材分:塑料模具钢:高抛光度,热作工具钢:高强度、耐高温,冷作工具钢:耐高压、耐磨损;高速工具钢;
3Cr2Mo是国内较早开发的塑料模具钢,与AISIP20相当,目前已在许多钢厂生产。在使用时,一般行预硬处理,即先850~880℃淬火,580~640℃回火,预硬至HRC28~35的硬度,然后再进行切削加工。该钢适用于制造大、中型精密塑料模具,如电视机、洗衣机壳体等塑料模具,并已获得较大量应用。另外,也可用于制造锌合金压铸模具。除3Cr2Mo外,国内先后开发的5CrNiMnMoVSCa(简称5NiSCa)、8Cr2MnWMoVS(简称8Cr2)、40CrMnVBSCa(简称P20BSCa)、Y55CrNiMnMoV(代号SM1)等是易切削型预硬塑料模具钢,在这些钢中加人了S、Ca、Pb、Se等元素以改善预硬钢的加工性能。如5NiSCa钢预硬硬度为HRC39时,磨削力比HRC25的40Cr的磨削力还小。此类钢不仅适用于制造大、中型精密注塑模具,还可用于制造精密冷作模具。