模架在模具中主要起支撑、定位和导向等作用,对其材料的选择需综合考虑强度、韧性、耐磨性、加工性能和成本等多方面因素。常见的模架加工材料及其特点如下:
- **中碳钢**
- **典型材料**:45钢是中碳钢中在模架加工里极为常用的材料。
- **性能特点**:具有较高的强度和较好的韧性,综合力学性能良好;价格相对较低,能满足模架在一般工况下对强度和刚性的要求;可加工性优良,通过切削、锻造等工艺能较容易地加工成各种形状的模架零件。
- **应用场景**:适用于制造要求不高、受力不大、工作温度不高的模架,如小型简单模具、试制模具或对成本控制较为严格的模具模架。
- **合金结构钢**
- **典型材料**:40Cr是常用的合金结构钢,在模架制造中应用广泛。
- **性能特点**:与中碳钢相比,40Cr经过适当的热处理后,具有更高的强度、硬度和耐磨性;淬透性较好,能在较大截面范围内获得较均匀的力学性能,有效提高模架的整体性能和使用寿命。
- **应用场景**:适用于制造承受较大载荷、要求较高强度和耐磨性的模架,如大中型冲压模具、注塑模具的模架。
- **预硬钢**
- **典型材料**:718钢是一种常用的预硬型塑料模具钢。
- **性能特点**:出厂时已进行预硬化处理,硬度均匀,具有良好的切削加工性能,可直接进行机械加工成型;无需再进行淬火处理,避免了淬火变形和开裂的风险,能保证模架的尺寸精度;具有较好的抛光性能和耐腐蚀性能,适用于表面质量要求较高的模具模架。
- **应用场景**:广泛应用于制造精密塑料模具的模架,以及对尺寸精度和表面质量要求较高的模具。
- **球墨铸铁**
- **典型材料**:QT400 - 18是球墨铸铁的一种常见牌号 。
- **性能特点**:具有良好的铸造性能,能够铸造成形状复杂的模架零件,且成本较低;减震性能优良,可有效降低模具在工作过程中的振动和噪音;有一定的强度和韧性,能满足部分模具模架的使用要求。
- **应用场景**:适用于制造对减震性能要求较高、形状复杂的模架,如大型注塑模具、压铸模具的模架。