GB/T 35840.3-2018 塑料模具钢 第3部分:耐腐蚀钢
来源:健明迪检测
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健明迪检测提供的GB/T 35840.3-2018 塑料模具钢 第3部分:耐腐蚀钢,GB/T35840.3 2018塑料模具钢第3部分:耐腐蚀钢是中国的一项国家标准,报告具有CMA,CNAS认证资质。
GB/T 35840.3
2018 塑料模具钢 第3部分:耐腐蚀钢 是中国的一项国家标准。
该标准的具体名称和核心内容如下:
1. 标准全称与定位
* 全称:《塑料模具钢 第3部分:耐腐蚀钢》
* 定位:它是 GB/T 35840《塑料模具钢》 系列国家标准的第3部分。该系列标准专门针对用于制造塑料模具的钢材进行规范。
* GB/T:表示“国家推荐性标准”(Guo Biao / Tui)。
2. 核心内容与目的
这部分标准主要规定和规范了用于制造塑料模具的“耐腐蚀钢”的技术要求。
其核心目的和内容包括:
* 定义材料:明确了哪些牌号的钢材属于塑料模具用耐腐蚀钢。
* 规定化学成分:详细列出了每种牌号钢的化学元素(如碳、铬、镍、钼等)含量范围,这是保证钢材耐腐蚀性和基本性能的基础。
* 设定力学性能指标:规定了钢材在交货状态或经热处理后应达到的硬度、强度、韧性等力学性能要求。
* 提出工艺要求:可能包括对钢材的冶炼方法、交货状态(如锻制、轧制、剥皮等)、表面质量、低倍组织等方面的要求。
* 提供检验方法:规定了如何测试和验证上述化学成分、力学性能等指标。
3. “耐腐蚀钢”在塑料模具中的应用背景
在塑料成型(尤其是注塑)过程中,某些塑料原料在加热时会产生具有腐蚀性的分解物(例如,聚氯乙烯PVC、阻燃塑料、某些工程塑料等)。如果使用普通模具钢,型腔表面容易被腐蚀,导致:
* 产品表面出现锈迹、瑕疵。
* 模具表面粗糙度增加,脱模困难。
* 模具寿命显著缩短。
因此,需要使用耐腐蚀性优异的模具钢。这类钢通常是马氏体不锈钢,通过添加较高含量的铬(Cr) 等元素,在钢材表面形成致密的氧化铬保护膜,从而抵抗腐蚀介质的侵蚀。
4. 标准中常见的牌号
GB/T 35840.3
2018 中涵盖的典型耐腐蚀塑料模具钢牌号通常与国内外通用牌号对应,例如:
* 4Cr13(以及改进型 4Cr13S):最常用的国产耐腐蚀塑料模具钢,相当于德国的 1.2083、美国的 420。
* 3Cr17Mo、5Cr17Mo:具有更高的硬度和耐磨性。
* 可能还包括其他更高性能或特殊处理的耐腐蚀钢种。
总结
简单来说,GB/T 35840.3
2018 就是中国官方发布的一份技术文件,它统一规定了用于制造塑料模具(特别是成型腐蚀性塑料的模具)的那一类耐腐蚀钢材应该“用什么成分、达到什么性能、怎么检测”,以确保模具材料的质量、可靠性和互换性,从而提升模具寿命和塑料制品的质量。 对于模具制造商、钢材生产商和采购方来说,此标准是重要的技术依据和贸易准则。
GB/T 35840.3-2018 塑料模具钢 第3部分:耐腐蚀钢标准
好的,GB/T 35840.3
2018《塑料模具钢 第3部分:耐腐蚀钢》是中国关于塑料模具用耐腐蚀钢的推荐性国家标准。以下是该标准的核心内容摘要和解读:
标准概述
* 标准号:GB/T 35840.3
2018
* 中文名称:塑料模具钢 第3部分:耐腐蚀钢
* 英文名称:Plastic mould steel — Part 3: Corrosion resistant steel
* 发布与实施:2018年发布并实施,替代了之前的GB/T 1299
2000中关于耐蚀塑料模具钢的部分内容。
* 性质:推荐性国家标准(GB/T),非强制性,但被行业广泛采用作为供货和验收的依据。
核心目的
该部分标准规定了用于制造塑料模具(特别是成型腐蚀性塑料,如PVC、阻燃材料、含氟塑料等)的耐腐蚀钢材的分类、牌号、技术要求、试验方法等。其目的是确保模具在潮湿、腐蚀性气体或酸性物质释放的环境下,具有更长的使用寿命和更好的成型产品表面质量。
主要技术内容
1. 牌号表示方法:
* 采用“数字+字母”组合。
* 例如:20Cr17Ni2,其中“20”表示平均碳含量(万分之二十,即约0.20%),“Cr17”表示平均铬含量约17%,“Ni2”表示平均镍含量约2%。
* 常见的还有40Cr13、30Cr17Mo等。
2. 分类与牌号:
* 标准中包含了多个马氏体型和沉淀硬化型耐腐蚀钢牌号。
* 常见典型牌号(对应国际/商业牌号):
* 20Cr17Ni2:相当于国际上的CA
15M或1.4057,具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性。
* 40Cr13:最常见的马氏体不锈钢,相当于4Cr13或1.2083,硬度高,耐磨性好,耐腐蚀性良好。
* 30Cr17Mo:类似1.2316,是一种改良的耐腐蚀马氏体不锈钢,特别适用于高要求的光学件和腐蚀性塑料模具。
3. 技术要求:
* 化学成分:对每个牌号的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)等元素的含量范围做了严格规定。低碳、高铬是保证耐蚀性的关键。
* 交货状态:通常以退火状态或预硬状态交货。预硬状态(如硬度HRC 28
36)可直接加工,避免热处理变形。
* 硬度:规定了退火状态的最大布氏硬度(HBW)和预硬状态的硬度范围。
* 显微组织:要求组织均匀,不得有严重的带状偏析、非金属夹杂物等缺陷。
* 低倍组织:对一般疏松、中心疏松和锭型偏析有等级限制。
* 表面质量:对钢材表面的裂纹、折叠、结疤等缺陷有明确要求。
4. 耐腐蚀性能:
* 这是本部分标准的核心。虽然没有强制规定具体的腐蚀试验方法和指标,但通过严格的化学成分控制(特别是铬含量≥12.5%以形成钝化膜),来保证其固有的耐腐蚀能力。
* 在实际应用中,这些钢材能有效抵抗塑料分解产生的氯离子、氟离子、酸性气体等的腐蚀。
主要应用
* 成型腐蚀性塑料的模具:聚氯乙烯(PVC)、阻燃ABS、聚甲醛(POM)、含氟塑料、某些酚醛树脂等。
* 高光表面要求的模具:光学镜片、光盘、透明件等,要求模具型腔无锈蚀瑕疵。
* 潮湿环境下的模具:长期在潮湿空气中工作,防止模具生锈。
* 食品接触和医疗模具:需要良好的清洁性和防锈性。
与国外标准对比
* 该标准中的牌号与德国DIN、美国AISI/UNS、日本JIS标准中的常用耐蚀塑料模具钢牌号有对应或相似关系。
* 例如:
* 40Cr13 对应 4Cr13 (中国GB)、1.2083 (德国DIN)、S
STAR (日本大同特钢)。
* 30Cr17Mo 对应 1.2316 (德国DIN)、M300/ M310 (奥地利百禄Böhler)。
重要性
对于模具制造商和塑料制品生产商而言,选用符合GB/T 35840.3
2018标准的钢材,是保证模具在腐蚀性环境中使用寿命、维护周期和最终制品质量的关键。它在化工、电子、汽车、医疗及日用消费品等领域的模具制造中具有不可替代的地位。
注意:在实际采购和验收时,需结合具体合同和技术协议,对化学成分、硬度、超声波探伤、淬透性等附加要求进行明确。
GB/T 35840.3-2018 塑料模具钢 第3部分:耐腐蚀钢流程
好的,GB/T 35840.3
2018《塑料模具钢 第3部分:耐腐蚀钢》是中国国家标准,专门规定了用于制造塑料模具(特别是对耐腐蚀性有高要求的模具,如PVC、含阻燃剂塑料、医疗器械等)的耐腐蚀钢材的技术要求。
以下是根据该标准整理的典型耐腐蚀塑料模具钢的制造与处理流程,涵盖了从冶炼到最终模具成品的各个环节:
核心流程概述
该流程以确保钢材具备高纯净度、优异的耐腐蚀性、良好的抛光性能、足够的硬度和韧性为目标。
第一阶段:冶炼与浇铸
1. 原料精选:选用优质废钢和铁合金,严格控制硫、磷等有害元素含量。
2. 冶炼工艺:
* 电弧炉(EAF)或非真空感应炉冶炼:进行初步熔炼和合金化。
* 炉外精炼:关键步骤,通常采用LF(钢包精炼炉)+ VD(真空脱气)或VOD(真空吹氧脱碳)。
* 目的:深度脱气(去氢、氧、氮),降低夹杂物,精确控制化学成分,特别是铬(Cr)含量(通常≥13%以保证耐蚀性)。
3. 浇铸:
* 模铸:浇铸成大型钢锭。
* 连铸:更先进、更普遍的方式,能获得更均匀的组织和更少的偏析。需采用保护浇铸以防止二次氧化。
第二阶段:热加工与预处理
4. 锻造或轧制:
* 将钢锭或连铸坯在高温下进行锻造(开坯、模锻)或轧制(热轧),破碎铸态组织,致密化钢材,形成初步的棒材、板材或模块。
* 严格控制始锻/轧温度和终锻/轧温度。
5. 锻后/轧后热处理(预备热处理):
* 退火:采用完全退火或等温退火。
* 目的:消除内应力,降低硬度,改善组织均匀性,为后续加工和最终热处理做准备。获得标准的交货硬度(通常≤235 HBW)。
第三阶段:粗加工与调质热处理
6. 粗加工:模具制造方将采购的模块进行初步的铣削、车削等加工,形成模具毛坯。
7. 调质处理(最终热处理的核心):
* 淬火:将模具加热到奥氏体化温度(如1000
1050°C),保温后快速冷却(油淬或气淬)。
* 目的:获得高硬度的马氏体组织。
* 回火:在相对较低的温度(根据所需硬度,通常在200
600°C范围)进行多次回火。
* 目的:消除淬火应力,调整到所需的最终使用硬度(通常28
55 HRC),稳定组织,获得良好的韧性。
第四阶段:精加工与表面处理
8. 精加工:
* 对调质后的模具进行精密机械加工(数控铣、电火花加工、线切割等)。
* 抛光:这是塑料模具钢的关键工序。耐腐蚀钢(如4Cr13、S136等)需能抛光至极高的镜面等级(如#10000以上)。标准对非金属夹杂物和显微组织有严格要求,以确保抛光无缺陷。
9. 表面处理(可选但常用):
* 为进一步提升耐腐蚀性、耐磨性或脱模性能,可进行:
* 镀铬:硬铬镀层,增强表面硬度和耐蚀性。
* 渗氮:气体或离子渗氮,形成高硬度、高耐蚀的表面氮化层。
* PVD/CVD涂层:沉积TiN、CrN等超硬涂层。
第五阶段:检验与质量控制(贯穿全程)
* 化学成分分析:确保各元素含量符合标准规定(特别是Cr、Mo、V等)。
* 低倍组织检验:检查中心疏松、偏析等。
* 非金属夹杂物检验:严格控制氧化物、硫化物等夹杂物的级别,这是影响抛光性和疲劳寿命的关键。
* 显微组织检验:检查退火组织和调质后的组织均匀性。
* 硬度检验:布氏硬度(交货状态)、洛氏或维氏硬度(最终状态)。
* 力学性能测试:抗拉强度、冲击功等(根据要求)。
* 耐腐蚀性测试:如铜加速乙酸盐雾试验(CASS)或其它介质腐蚀试验。
* 超声波探伤:检测内部缺陷。
标准中典型钢号示例及流程特点
标准中包含多个牌号,如:
* 4Cr13(类似布德鲁斯S136 / 一胜百STAVAX ESR):马氏体型不锈钢。
* 流程特点:对ESR(电渣重熔) 工艺有要求或推荐。ESR能极大提升钢材纯净度、组织均匀性和等向性,是高端镜面模具的保证。
* 2Cr17Ni2Mo:马氏体
沉淀硬化型,强度更高。
* 其他含Mo、Cu等元素的耐蚀钢:进一步提升特定介质下的耐腐蚀性。
总结流程图
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[原料精选] → [EAF/LF+VD/VOD冶炼] → [连铸/模铸] → [锻造/轧制] → [退火(预备热处理)] → [检验(交货状态)]
↓
(模具制造商)
↓
[模块粗加工] → [淬火 + 回火(调质处理)] → [精加工(数控、电加工)] → [镜面抛光] → [表面处理(可选)] → [最终检验] → [模具成品]
```
关键点:GB/T 35840.3
2018 的核心在于通过纯净冶炼(特别是ESR)、精确的热处理工艺以及严格的全流程检验,来保证钢材满足塑料模具对耐腐蚀性、高抛光性和综合力学性能的苛刻要求。制造商和模具厂都必须严格遵循该标准及相应的热处理规范。