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針對熱固性塑料模具,尤其是高填充物材料的應用,模具在成型過程中需承受高溫與高壓,易受侵蝕,導致產品邊緣出現不平整現象,即披風。這種侵蝕主要由摩擦磨損和黏著磨損構成。
模具鋼若硬度不足或碳含量偏低,淬火后難以形成足夠的碳化物,耐磨性能較差。在處理含有20%以上纖維的熱固性塑料時,模具表面磨損加速,產品邊緣易產生披風。
模具鋼中若存在碳化物偏析問題,如某些高碳冷作模具鋼Cr12,碳含量高達2.0%,模具內部會形成微觀裂紋。在高溫高壓環境下,這些裂紋與熱固性塑料接觸時易發生黏著磨損,導致模具表面被侵蝕,出現拉毛,影響產品質量,產生披風。
選擇熱固性塑料模具鋼時,應重點考慮以下特性:高碳含量,淬火后能形成大量碳化物,硬度達到HRC55或以上;組織均勻,無碳化物偏析,避免微觀裂紋。這樣的模具鋼能有效抵抗侵蝕,防止產品出現披風。
推薦的模具鋼材料包括TR50和TS580。TR50是一種電渣重熔鋼,無碳化物偏析,模具表面光潔度高,不易粘料。其碳含量高,淬火硬度在HRC55-60之間,能抵抗高達30%以上玻纖含量的熱固性塑料對模具的侵蝕。該材料適用于黑膠產品或結構件產品,對模具硬度、耐磨性和抗侵蝕性有較高要求的工況,且具有較高的性價比。
TS580模具鋼則以高韌性著稱,韌性遠超DC53,硬度范圍在HRC54-58之間。它具有良好的鏡面拋光性能,可達到高光潔度,適用于對模具光潔度有嚴格要求的外觀件、結構復雜且要求韌性的熱固性塑料模具,以及纖維含量較高的模具。