塑料模具零件可分兩類,即工作(成形)零件和結(jié)構(gòu)零件。工作零件是指對(duì)塑料制品的幾何形狀、尺寸及其精度起決定性作用的零件,所以也叫成形零件或零件的成形部分,如凹模、型芯、鑲塊、成形桿、成形環(huán)等。它們的服役條件相當(dāng)復(fù)雜,技術(shù)要求很高,尤其是成形零件工作面的表面質(zhì)量,是影響塑料制品外觀和質(zhì)量以及模具壽命的主要因素。
塑料模具發(fā)展的初級(jí)階段,要求比較低,一般采用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼制造,如45、40Cr、20Cr、12CrNi3A、 T10A、9CrWMn、9Mn2V等。現(xiàn)在我國(guó)已初步建立起塑料模具鋼系列,包括上述曾是結(jié)構(gòu)鋼的非合金鋼,如SM45 ~55系列。但是它們的冶金質(zhì)量比CB 699、GB 3077、GB 1299的鋼號(hào)要高,其中相當(dāng)部分是經(jīng)過(guò)如電渣重熔( ESR)、自耗電極真空電(弧)爐重熔(VAR)、真空除氣、良好熱加工等精煉的精品。它們的純凈度、碳化物均勻度高,具有各向同性等高品質(zhì),所以價(jià)格也相應(yīng)高。如經(jīng)電渣重熔的SM4Cr5MoSiVl(即H13)比4Cr5MoSiVl的價(jià)格要高30%左右,體現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的原則,在中國(guó)模具鋼市場(chǎng)上占有一席之地的外國(guó)模具鋼亦如此。由此可見,把類似或相同成分的結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼忽視它們內(nèi)在質(zhì)量的不同,而與高級(jí)優(yōu)質(zhì)的,甚至特級(jí)、超級(jí)的模具鋼混為一談是 欠妥的。
為了降低模具制造的加工成本,先進(jìn)工業(yè)國(guó)家可以供應(yīng)“ 近終形”型材模具鋼,對(duì)于用戶而言可稱為“材料最大利用性”,就是原材料的形狀尺寸、熱處理狀態(tài)最接近模具零件毛坯或零件的尺寸形狀和熱處理狀態(tài)。這樣,用戶可以節(jié)約切削工作量,可以不熱處理,降低加工成本,縮短制造周期。過(guò)去我國(guó)模具鋼的原材料是圓形棒料,其尺寸公差等級(jí)很寬。用戶購(gòu)進(jìn)后需要改鍛、熱處理,切削加工余量也很大。現(xiàn)在我國(guó)增加了《塑料模具用扁鋼》( YB/T 094- -1997)、 《塑料模具用熱軋厚鋼板》( YB/T 107- -1997) 和《塑料模具鋼模塊技術(shù)條件》( YB/T 129- -1997) 三種形式。關(guān)于熱處理狀態(tài),預(yù)硬化型塑料模具鋼和非調(diào)質(zhì)貝氏體塑料模具鋼的供應(yīng)是最明顯的例子。用戶在制造過(guò)程中省卻了熱處理工序,避免了熱處理加工帶來(lái)的變形、開裂、脫碳等疵病,節(jié)約能源,縮短生產(chǎn)周期。就是說(shuō)鋼材供應(yīng)商為用戶著想,盡量方便用戶,降低用戶的制造成本。