
ICS 25.120.30 J46 备案号:61229—2018
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 6057---2017 代替JB/T6057—1992
塑料模 塑料模用钢 技术条件 Moulds for plastics --- Mould steels for plastic material forming --
Specifications
2018-04-01实施
2017-11-07发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T6057—2017
目 次
前言范围
II
1
2规范性引用文件 3要求. 3.1材料... 3.2热处理设备 3.3热处理工艺. 4检验方法.
检验规则 6 标志、包装.. 附录A(资料性附录) 塑料模用钢使用性能要求及微元素的影响附录B(资料性附录) 国内外常用塑料模用钢牌号近似对照表
5
E.E
6
表1 塑料模推荐用钢及硬度表2塑料模用钢酸浸低倍组织级别要求表3模具工作零件热处理预热要求表4检验项目及试样数量表A.1塑料模用钢使用性能要求及微元素的影响表B.1 国内外常用塑料模用钢牌号近似对照
2
JB/T6057—2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T6057—1992《塑料模具成型部分用钢及其热处理技术条件》,与JB/T6057—1992
相比主要技术变化如下:
将《塑料模具成型部分用钢及其热处理技术条件》更名为《塑料模塑料模用钢技术条件》;更新了“规范性引用文件”的标准编号;按现行国家标准对标准内容、结构及表格进行了规范性修改;修改了钢种类型。删除了渗碳型、淬硬型、预硬型和耐蚀型,增加了工模具钢、不锈钢和耐热钢、合金结构钢;删除了表1“常用塑料模用钢化学成分表” 增加了表1“塑料模推荐用钢及硬度”;取消了钢材的冶炼方法;修改了塑料模用钢牌号,删除了20、20Cr、40Cr、T10(A)、8Cr2MnWMoVS、1Cr18Ni9等 6种牌号;增加了SM50、SM55、4Cr2Mn1MoS、2CrNiMoMnV、1Ni3MnCuMoAl、2Cr17Ni2、 4Cr5MoSiV、4Cr13NiVSi、00Ni18Co8Mo5TiAl、06Ni6CrMoVTiAl、9Cr18、9Cr18MoV等12 种牌号;一取消了塑料模具钢的选用;
一修改了退火状态交货硬度;
修改了钢材的正火、退火、火、回火的规定;取消了附录A“预硬钢基本数据”; -取消了附录B“常用塑料模具钢使用和加工性能表”;增加了附录A“塑料模用钢使用性能要求及微元素的影响”; -增加了附录B“国内外常用塑料模用钢牌号近似对照表”。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国模具标准化技术委员会(SAC/TC33)归口。 本标准起草单位:深圳市银宝山新科技股份有限公司、安徽省瑞杰锻造有限责任公司、滁州市
德科精密制造有限公司、滨海模塑集团有限公司、郑州大学橡塑模具国家工程研究中心、桂林电器科学研究院有限公司。
本标准主要起草人:韦俊军、吕美莲、王罗海、林士良、刘春太、刘静、李芳、刘春超、葛张兵、 周合虎、王亚明。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
JB/T6057—1992。
II
JB/T6057--2017
塑料模塑料模用钢技术条件
1范围
本标准规定了塑料模工作零件用钢的要求、检验方法、检验规则及标志、包装。 本标准适用于塑料注射模、压缩模、压注模用钢。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T222钢的成品化学成分允许偏差 GB/T223(所有部分)钢铁及合金化学分析方法 GB/T224钢的脱碳层深度测定法 GBT226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、CD、EF、G、H、K
N、T标尺)
GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法 GB/T702热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T1220 不锈钢棒 GB/T1299—2014工模具钢 GB/T1814 钢材断口检验法 GB/T2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T6394 金属平均晶粒度测定方法 GB/T9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T10561 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T11880 模锻锤和大型机械锻压机用模块技术条件 GB/T13298 金属显微组织检验方法 GB/T16923 钢件的正火与退火 GB/T16924 钢件的火与回火
3要求
3.1材料 3.1.1 塑料模用钢的主要类型包括工模具钢合金结构钢、不锈钢和耐热钢等,见表1。
JB/T6057—2017
表1 塑料模推荐用钢及硬度
硬度预硬化硬度 HRC
类型 统一数字代号
牌号
退火硬度 HBW 155~215 165~225 170~230
淬火硬度 HRC
T10450 T10500 T10550 T25303 T25553 T25344 T25515 T25512 T25611 T25402 T25444 T25303 T21290 T31219 T20019 T23352 A64000 A64060 S42023 S42043 S44093 S46993
SM45 SM50 SM55 3Cr2Mo
- 一一
一
一
28~36 30~36 28~36 35~45 30~38 38~42 28~32 30~36 33~38
50~54 48~52. 50~54 58~62 48~52
一一一
3Cr2MnNiMo 4Cr2Mn1MoS
5CrNiMnMoVSCa 2CrNiMoMnV 1Ni3 MnCuMoAl
工模具钢
2Cr17Ni2 4Cr13NiVSi 3Cr17Mo CrWMn
50~54 50~54 46~50 58~62 58~62 58~62 52~56 国 - 45~50 50~54 55~60 55~60
一
207~255 197~~241 165~229 165~229
9SiCr 9Mn2V 4Cr5MoSiV
一 - 叫
00Ni18Co8Mo5TiAl 06Ni6CrMoVTiAl
合金结构钢
43~48 30~36 30~36
一
2Cr13 4Cr13 9Cr18 9Cr18MoV
不锈钢、耐
一 -
热钢
1 惠
表中所列钢种应符合相关国家标准或行业标准的规定。 允许用户选用性能相近的其他钢种。 允许协议硬度,并在合同中注明,可提供实测值。
3.1.2塑料模用钢的化学成分应符合GB/T1299- 9一2014中表12、表15~表17的规定。塑料模推荐用钢及硬度见本标准表1。 3.1.3不锈钢和耐热钢应采用电渣重熔的冶炼方法生产。 3.1.4 塑料模用钢的横截面酸浸低倍组织试片上不应有缩孔、夹杂、分层、裂纹、气泡和白点。 3.1.5 塑料模用钢酸浸低倍组织级别要求见表2。
2
JB/T6057—2017
表2塑料模用钢酸浸低倍组织级别要求
偏析级别(不大于) 3 2 1
中心疏松
一般疏松
一般点状偏析
边缘点状偏析
钢材级别优质钢高级优质钢特级优质钢 a不准许有一般点状偏析和边缘点状偏析。
3 2 1
3 2 1
1
1
3.1.6 塑料模用钢中非金属夹杂物含量的级别应符合GB/T1299--2014中6.7的规定。 3.1.7 塑料模用钢的脱碳层深度应符合GB/T1299—2014中6.8的规定。 3.1.8塑料模用钢型材外形、尺寸要求应符合GB/T702和GB/T1220的规定,锻制模块的外形、尺寸应符合GB/T11880的规定。 3.1.9塑料模用钢交货状态应为退火状态或预硬状态。退火状态交货硬度应符合GB/T1299一2014的规定。预硬状态交货硬度允许由供需双方协商决定并在合同中注明。 3.1.10塑料模用钢使用性能要求及微元素的影响参见附录A。 3.1.11 国内外常用塑料模用钢牌号近似对照表参见附录B。 3.2热处理设备 3.2.1 热处理加热设备宜选用箱式电炉、盐浴炉、可控气氛炉和真空炉等。 3.2.2热处理设备加热区的确定应符合GB/T9452的规定。 3.2.3淬火介质宜选用水、油、有机介质、空气、保炉气、热浴等,淬火冷却部分应有循环搅拌装置,以保证零件各部分均匀冷却并获得合理的冷却速度。 3.2.4所有加热设备、淬火介质应定期检测分析,以保证设备始终处于正常工作状态及淬火介质的使用性能,并保存有关记录。 3.3热处理工艺 3.3.1 塑料模用钢采用空气介质加热时,应对已加工完成的模具工作零件进行防氧化保护。 3.3.2 塑料模用钢的正火退火工艺应符合GB/T16923的规定。 3.3.3 塑料模用钢的淬火、回火工艺应符合GB/T16924的规定。 3.3.4采用盐浴热处理时,模具工作零件热处理预热要求见表3。
表3模具工作零件热处理预热要求
单位为摄氏度
淬火温度 <1000 ≥1 000
一次预热温度 500~550 500~600
二次预热温度
840~860
3.3.5塑料模用钢淬火后应及时回火,回火次数不应少于两次。 3.3.6塑料模用钢粗加工后应及时去应力回火或时效处理。 3.3.7塑料模用钢焊接前应充分预热,焊接后应及时去应力回火。 3.3.8 塑料模用钢宜采用渗碳、渗氮、氮碳共渗、表面镀层等表面强化处理工艺,以提高塑料模的耐磨性和抗蚀性。
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JB/T6057—2017
检验方法
4
塑料模用钢检验项目及试样数量应按表4的规定执行。
表4检验项目及试样数量试验方法
取样要求及部位 GB/T11880~GB/T222 不同交货状态钢材端部
检验项目化学成分及偏差
试样数量
2 3 2 3 3 2. 2
GB/T223(所有部分)~GB/T11880
断口低倍组织脱碳层布氏硬度洛氏硬度非金属夹杂物
GB/T 1814 GB/T226 GB/T 224 GB/T 231.1 GB/T 230.1 GB/T 10561
任意钢材端部任意钢材端部任意钢材端部任意钢材端部 GB/T10561
5检验规则
5.1塑料模用钢酸浸低倍组织检验应符合GB/T1299--2014中6.5的规定。 5.2模块的超声检测及判定应符合GB/T11880的规定。 5.3热处理后的硬度试验方法应符合GB/T230.1和GB/T231.1的规定。脱碳层深度、金相组织试验方法应符合GB/T224、GB/T6394和GB/T13298的规定。 5.4模具零件的正火与退火的品质检验应符合GB/T16923的规定,淬火与回火的品质检验应符合GB/T 16924的规定。 5.5外形尺寸应采用游标卡尺、平分尺、样板进行检测。表面形态采取宏观观察。
6标志、包装
6.1型材的包装、标志及质量证明书应符合GB/T2101的规定。 6.2模块的标志及质量保证书应符合GB/T11880的规定。
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JB/T6057-2017
附录A (资料性附录)
塑料模用钢使用性能要求及微元素的影响
塑料模用钢使用性能要求及微元素的影响见表A.1。
表A.1塑料模用钢使用性能要求及微元素的影响
使用性能要求
微元素的影响
良好的可加工性是塑料模用钢的基本要求,有利于钢的机械加工高的导热性是塑料模用钢的基本要求,有利于塑料的成型固化良好的抗破裂性是塑料模用钢的基本要求,特别是 极低的硫含量和杂质含量,可使钢韧性好、强度适当;充高弯曲应力的模具
微量的硫含量,可改变钢的金相组织,降低其强度和韧性
减少合金元素的含量,可保证钢的高导热系数
分淬火和回火后,内应力低较高的铬或铬钼元素含量,可提高钢的抗腐蚀性能
良好的耐蚀性是成型PVC等腐蚀材料或在腐蚀环境(空气、水等)中的模具特殊要求良好的焊接性是模具焊接、修补的必备条件良好的耐磨性是满足模具抗机械损伤、提高模具使 较高的硬质合金元素含量,可通过整体热处理硬化或表面用寿命的必备条件
较低的碳含量和合金元素含量,有利于钢的焊接:焊接应避免表面碳化、氮化和涂层
硬化,提高强度
极低的硫含量和杂质含量可在充分火和回火后,使金相组织均匀并具有较高的硬度极低的硫元素和碳元素含量,有利于表面蚀纹质量的提高
良好的抛光性是透明塑料模,高光泽模具或表面涂层模具的必备条件
良好的蚀纹性是保证塑料制品表面形状和图案品质的重要因素良好的电镀性是保证钢的韧性、防止塑料模表面磨 极低的硫含量,可使金相组织均匀并保持良好的表面光泽损和腐蚀的重要方法(一般镀铬或镍)
度,有利于提高电镀层的稳定和表面光洁度
良好的淬透性是保证大中型预硬钢模块品质的重要 较低的碳含量和适当的合金元素含量,有利于获得更好的因素
淬硬层深度
耐热强度高,特别是在较高温度(可达250℃)时, 较高的铬、钼、矾含量,并采用PVD涂层,可保证钢在高可保持较高的强度
温下保持良好的强度
不同的塑料模宜定制不同特性的钢:也可通过适合的热处理或表面处理来满足塑料模用钢的特殊要求钢的部分特性之间存在一定的矛盾性,宜考虑各特性之间的平衡
广