《模具工业》!""#$%&$’总!((
具寿命。塑料封装模具常见的失效形式有:
*+,表面磨损失效。主要表现在模具型腔表面光洁度降低,模具尺寸超差和表面受侵蚀失效。
*!,塑性变形失效。由于模具表面硬化层过薄,变形抗力不足,或模具工作温度高于回火温度,产生组织转变使模具变形失效。
*#,断裂失效。这是危害性最大的一种失效形式。塑封模具形状复杂,有许多凹角、凸台和薄边,易产生应力集中,因而塑封模具不但要保证有良好的表面硬度和耐磨性,还必须有足够的韧性。
因此,如何选材做到热稳定性、硬度和韧性良好,如何对材料进行正确的加工,将是保证塑封件质量的关键因素。#
型腔组件的选材与加工材料选用
型腔组件是模具成型的工作部分,肩负了成型的全部工作,从注射、进浇到排气、固化成型,其工作温度相当高,加上塑封料对模具有腐蚀作用,材料选用的好坏直接决定了模具的质量。因此,材料必须具有以下特性:
*+,良好的加工性能,良好的耐磨性和耐腐蚀性能。
*!,足够的强度、硬度、韧性。
*#,良好的耐热性、热稳定性、热疲劳性。*’,良好的尺寸稳定性,良好的淬透性,热处理变形小。
据此-选择高铬高碳模具钢.!*美国牌号,为型腔组件材料,符合以上要求,而且易与铬层结合,它镀铬后,结合紧密度比其他钢种要好,硬度为/01("234。#$!
热处理及冷处理工艺
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表面处理工艺
图!
冷处理工艺图+
热处理工艺
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和析出很多细小的碳化物微粒。
*#,深冷处理后对材料的硬度、抗冲击强度、抗拉强度影响不大。*’,深冷处理后,材料的耐磨性显著提高,其耐磨性可提高#$)+(倍,比普通冷处理提高+1!倍。*/,深冷处理设备为精密程序式温度控制伺服调节冷处理装置,最低可达5+)’6-精度!7#8。
*(,深冷处理主要注意事项是深冷处理必须在淬火风冷("9:;内,即材料冷却到室温后+<进行,否则等残留奥氏体稳定后,就不能起作用了。
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塑封模上下型腔组件表面必须镀硬铬处理,镀硬铬能提高模具表面硬度、光洁度,使型腔压制后的塑件表面更光亮,并能增强模具耐腐蚀力,减少模具的摩擦力,利于塑料流动充满型腔,便于脱模。
镀铬时应注意的是,模具镀铬前不允许有机械损伤,不能有油污,表面达到镜面,并由钳工仔细抛光。这样,工件才能获得高光亮度的硬铬层,如果电镀表面粗糙度不好,其附着力就不高,容易剥落。
镀硬铬处理工艺如下:镀槽温度/"6,电流密度!$"=>99,时间!9:;,然后清洗干净后,将镀件加热到!/"6进行低温干燥。#$’
型腔的机械加工工艺*+,铣外形尺寸。*!,粗磨外形尺寸。
图!,包.!的热处理和冷处理工艺曲线见图+、
括退火、淬火、回火及冷处理工艺。硬度在#/1’"234,.!出厂后处于预硬状态,
必须进行退火后才能加工。深冷处理是采用液态氮为冷却剂(5+)(6),利用汽化潜热的快速冷却方式,将模具冷却到5+!"6以下。深冷处理主要作为稳定模具尺寸的手段,其特点为:
*+,将.!中残留奥氏体全部转变为马氏体,并使回火后钢组织容易稳定。
*!,使显微组织方向出现许多细化碳化物微粒