塑料模具钢的抛光

塑料模具钢的抛光
塑料模具钢的抛光

模具钢铸造,锻造,冲压,铸造的区别参考资料

模具钢铸造,锻造,冲压,铸造的区别 1。锻造和铸造的区别 (1)铸造:是把没有形状的金属液变成有形状的固体。 锻造:是把一种形状固体变成另一种形状的固体。 铸造好比是你玩蜡,你买了蜡(废钢,或生铁)然后将这个蜡化为液体,放入一个什么模子,这样你就得到不同形状的东西。(固体-液体-固体锻造,好比是做面饼的过程,你把小的面团揉,放到模子里面,做成不同形状的产品。差不多是固体在高温下,形状可变成别的形状(固体到固体)。 所谓铸造,是将熔融的金属浇铸到模型中获得铸件的过程。铸造专业侧重的是金属熔炼过程,以及浇铸过程中工艺的控制。 锻造是固态下的塑性成型,有热加工,冷加工之分,像挤压、拉拔、墩粗,冲孔等都属于锻造。 (2)锻造是慢慢成型,铸造是一次成型 铸造:熔融的液态金属填满型腔冷却。制件中间易产生气孔。 锻造:主要是在高温下用挤压的方法成型。可以细化制件中的晶粒。 2。自由锻和模锻的区别 自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间,施加冲击力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法。自由锻由于锻件形状简单,操作灵活,适用于单件,小批量及重型锻件的生产。自由锻分手工自由锻和机器自由锻。手工自由锻生产效率低,劳动强度大,仅用于修配或简单,小型,小批锻件的生产,在现代工业生产中,机器自由锻已成为锻造生产的主要方法,在重型机械制造中,它具有特别重要的作用。 模锻全称为模型锻造,将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。

模锻可以在多种设备上进行。在工业生产中,锤上模锻大都采用蒸汽-空气锤,吨位在5KN~300KN (0.5~30t)。压力机上的模锻常用热模锻压力机,吨位在25000KN~63000KN。 模锻的锻模结构有单模堂锻模和多模膛锻模。如图3-13所示为单模堂锻模,它用燕尾槽和斜楔配合使锻模固定,防止脱出和左右移动;用键和键槽的配合使锻模定位准确,并防止前后移动。单模膛一般为终锻模膛,锻造时常需空气锤制坯,再经终锻模膛的多次锤击一次成形,最后取出锻件切除飞边。 3。铸钢和锻钢在性能上有什么区别? 一般铸钢在性能上较脆,而且不能进行热处理;锻钢的组织较细腻,韧性和强度都很好,并且能进行各种热处理。 相对来说,同样的化学成分,锻钢更致密,韧性和强度都更好。 锻造时,金属经过塑性变形,有细化晶粒的做用,切纤维连续,因此常用于重要零件的毛丕制造,例如轴、齿论等。 铸造对被加工才料有要求,一般铸铁、铝等的铸造性能较好。铸造不具备锻造的诸多优点,但它能制造形状复杂的零,因此常用于力学性能要求不高的支称件的毛丕制造。例如机床外壳等。 4。铸造,锻造,冲压,铸造的区别 (1)铸造是将原材料融化让其在成型模具中自然成型 锻造是将原材料加热到一定温度然后使用工具锻打成型 冲压是将原材料用合适的冲压模具冲压成型 压铸是在铸造的基础上采用压力将融化后的原料注入模具使其得到更高的密度或更精密的形状铸造:熔融的液态金属填满型腔冷却。制件中间易产生气孔。

常用热锻模具钢的钢号、特点与应用

常用热作模具钢的钢号、特点与应用 序号类 别 钢号 特点与应用中国钢号外国近似钢号 9 高 耐 热 性 热 作 模 具 钢3Cr2W8V(GB/T 1299-2000) 30WCrV9(ISO) SKD5(JIS) STD5(KS) H21(ASTM) T20831(UNS) X30WCrV9-3(EN) X30WCrV9-3(DIN ) BH21(BS) X30WCrV9(NF) 3X2B8Φ(ΓOCT) 2730(SS) X30WCrV9-3KU(U NI) 3Cr2W8V钢含有较多的易形成碳化物 的铬、钨元素,因此在高温下有较高的强 度和硬度,在650℃时硬度近达300HBS,但 其韧性和塑性较差。钢材断面在,’DD以下 时可以淬透。这对表面层需要有高硬度、 高耐磨性的大型顶锻模、热压模、平锻机 模已是 足够了。这种钢的相变温度较高,抵抗冷 热交变的耐热疲劳性良好 这种钢可用来制作工作温度较高(≥ 550℃)、承受静载荷较高但冲击载荷较低 的锻造压力机模具(镶块),如平锻机上 用的凸凹模、镶块、铜合金挤压模、压铸 用模具;也可供作同时承受较大压应力、 弯应力、拉应力的模具,如反挤压的模具; 还可供作高温下受力的热金属切刀等 10 3Cr3Mo3W2V(GB /T1299-2000) 30CrMo3(ISO) BH10(BS) 3Cr3Mo3W2V简称HM-1,北京机电研究 所、首钢特种钢公司研制。是高强韧性热 作模具钢,其冷加工、热加工性能良好, 淬回火温度范围较宽;具有较高的热强性、 热疲劳性能,又有良好的耐磨性和抗回火 稳定性等特点。该钢适宜制造镦锻、压力 机锻造等热作模具,也可用于铜合金、轻 金属的热挤压模、压铸模等。模具使用寿 命较高 11 5Cr4Mo2W2VSi 5Cr4Mo2W2VSi 钢是一种新型热作模 具钢。此钢是基体钢类型的热作模具钢, 经适当的热处理后具有高的硬度、强度、 好的耐磨性,高的高温强度以及好的回火 稳定性等综合性能,此外也具有一定的韧 性和抗冷热疲劳性能。该钢的热加工性能 也较好,加工温度范围较宽。适于制造热 挤压模、热锻压模、温锻模以及要求韧性 较好的冷镦用模具

模具材料选用标准

模具材料选用标准 成型零部件材料选用 .1 成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件,如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。 .2 成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定着所成型塑料制品的外观及内在质量,必须十分慎重,一般要在合同规定及客户要求的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。 .3 成型零部件材料的选用原则是:根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。 .4 对于成型透明塑料制品的模具,其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)、S136(420类)、H13类钢等,其中718、NAK80为预硬状态,不需再进行热处理;S136及H13类钢均为退火状态,硬度一般为HB160-200,粗加工后需进行真空淬火及回火处理,S136的硬度一般为HRC40-50,H13类钢的硬度一般为HRC45-55(可根据具体牌号确定)。 .5 对于制品外观质量要求高,长寿命、大批量生产的模具,其成型零部件材料选择如下: a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)等,均为预硬状态,不需再进行热处理。 b) 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材,如618、738、2738、638、318等,均为预硬状态;对生产批量不大的模具,也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。 .6 对于制品外观质量要求一般的模具,其成型零部件材料选择如下: a) 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。 b) 大中型模具,所成型塑料对钢材无特殊要求,型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材;型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等,也可选用国产塑料模具钢。 c) 对于蚀皮纹的型腔,当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738(738)牌号。 .7 对无外观质量要求的内部结构件,成型材料对钢材亦无特殊要求的模具,其成型零部件材料选择如下: a) 对于大中型模具,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用进口或国产优质碳素钢。 b) 对于小型模具,若产量较高,结构较复杂,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用国产塑料模具钢。 c) 对于结构较简单,产量不高的小型模具,型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。 .8 对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具,若制品要求较高,可选用进口的耐蚀钢,要求一般的可选用国产的耐蚀钢。 .9 对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具,例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具,需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。 .10成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分,镶件材料应选用铍青铜或合金铝。 .11对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下:

钢材锻造

钢材锻造工艺 锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形,以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的加工方法。锻造和冲压同属塑性加工性质,统称锻压。 锻造是机械制造中常用的成形方法。通过锻造能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。 锻造按坯料在加工时的温度可分为冷锻和热锻。冷锻一般是在室温下加工,热锻是在高于坯料金属的再结晶温度上加工。有时还将处于加热状态,但温度不超过再结晶温度时进行的锻造称为温锻。不过这种划分在生产中并不完全统一。 钢的再结晶温度约为460℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻。 锻造按成形方法则可分为自由锻、模锻、冷镦、径向锻造、挤压、成形轧制、辊锻、辗扩等。坯料在压力下产生的变形基本不受外部限制的称自由锻,也称开式锻造;其他锻造方法的坯料变形都受到模具的限制,称为闭模式锻造。成形轧制、辊锻、辗扩等的成形工具与坯料之间有相对的旋转运动,对坯料进行逐点、渐近的加压和成形,故又称为旋转锻造。 锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。 一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。 铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织,有较大的柱状晶和疏松的中心。因此必须通过大的塑性变形,将柱状晶破碎为细晶粒,将疏松压实,才能获得优良的金属组织和机械性能。 经压制和烧结成的粉末冶金预制坯,在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。锻件粉末接近于一般模锻件的密度,具有良好的机械性能,并且精度高,可减少后续的切削加工。粉末锻件内部组织均匀,没有偏析,可用于制造小型齿轮等工件。但粉末的价格远高于一般棒材的价格,在生产中的应用受到一定限制。

模具抛光的工艺流程及技巧

模具抛光的工艺流程及技巧 模具抛光的工艺流程及技巧 抛光在模具制作过程中是很重要的一道工序,也是收官之作,随着塑料制品的日溢广泛应用,对塑料制品的外观品质要求也越来越高,所以塑料模具型腔的表面抛光质量也要相应提高,特别是镜面和高光高亮表面的模具对模具表面粗糙度要求更高,因而对抛光的要求也更高。抛光不仅增加工件的美观,而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性,还可以方便于后续的注塑加工,如使塑料制品易于脱模,减少生产注塑周期等。目前常用的抛光方法有以下几种: ㈠机械抛光 机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。 ⑴机械抛光基本程序 要想获得高质量的抛光效果,最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况,如机械加工、电火花加工,磨加工等等。机械抛光的一般过程如下: ①粗抛经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在35 000—40 000 rpm的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径Φ3mm、WA # 400的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。一般的使用顺序为#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。许多模具制造商为了节约时间而选择从#400开始。 ②半精抛半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为:#400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢(52HRC以上),而不适用于预硬钢,因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤。 ③精抛精抛主要使用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨的话,则通常的研磨顺序是9μm(#1800)~ 6μ m(#3000)~3μm(#8000)。9μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除#1200和#1500号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光,顺序为1μm(#14000)~ 1/2μm(#60000)~1/4μm(#100000)。 精度要求在1μm以上(包括1μm)的抛光工艺在模具加工车间中一个清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间。灰尘、烟雾,头皮屑和口水沫都有可能报废数个小时工作后得到的高精密抛光表面。 ⑵机械抛光中的技巧 Ⅰ用砂纸抛光应注意以下几点: ①用砂纸抛光需要利用软的木棒或竹棒。在抛光圆面或球面时,使用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度。而较硬的木条像樱桃木,则更适用于平整表面的抛光。修整木条的末端使其能与钢件表面形状保持吻合,这样可以避免木条(或竹条)的锐角接触钢件表面而造成较深的划痕。 ②当换用不同型号的砂纸时,抛光方向应变换45°~ 90°,这样前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来。在换不同型号砂纸之前,必须用100%纯棉花沾取酒精之类的清洁液对抛光表面进行仔细的擦拭,因为一颗很小的沙砾留在表面都会毁坏接下去的整个抛光工作。从砂纸抛光换成钻石研磨膏抛光时,这个清洁过程同样重要。在抛光继续进行之前,所有颗粒和煤油都必须被完全清洁干净。 ③为了避免擦伤和烧伤工件表面,在用#1200和#1500砂纸进行抛光时必须特别小心。因而有必要加载一个轻载荷以及采用两步抛光法对表面进行抛光。用每一种型号的砂纸进行抛光时都应沿两个不同方向进行两次抛光,两个方向之间每次转动45°~ 90°。 Ⅱ钻石研磨抛光应注意以下几点: ①这种抛光必须尽量在较轻的压力下进行特别是抛光预硬钢件和用细研磨膏抛光时。在用#8000研磨膏抛光时,常用载荷为100~200g/cm2,但要保持此载荷的精准度很难做到。为了更容易做到这一点,可以在木条上做一个薄且窄的手柄,比如加一铜片;或者在竹条上切去一部分而使其更加柔软。这样可以帮助控制抛光压力,以确保模具表面压力不会过高。 ②当使用钻石研磨抛光时,不仅是工作表面要求洁净,工作者的双手也必须仔细清洁。 ③每次抛光时间不应过长,时间越短,效果越好。如果抛光过程进行得过长将会造成“橘皮”和“点蚀”。 ④为获得高质量的抛光效果,容易发热的抛光方法和工具都应避免。比如:抛光轮抛光,抛光轮产生的热量会很容易造成“橘皮”。 ⑤当抛光过程停止时,保证工件表面洁净和仔细去除所有研磨剂和润滑剂非常重要,随后应在表面喷淋一层模具防锈涂层。 由于机械抛光主要还是靠人工完成,所以抛光技术目前还是影响抛光质量的主要原因。除此之外,还与模具材料、抛光前的表面状况、

常见钢材锻造温度

钢的锻造温度范围 锻造热力规范是指锻造时所选用的一些热力学参数,包括锻造温度、变形程度、应变速率、应力状态(锻造方法)、加热加冷却速度等。这些参数直接影响着金属材料的可锻性及锻件的组织和性能,合理选择上述几个热力学参数,是制订锻造工艺的重要环节。确定锻造热力学参数的主要依据是钢或合金的状态图、塑性图、变形抗力图及再结晶图等。用这些资料所确定的热力学参数还需要通过各种试验或生产实践来进行验证和修改。 在确定锻造热力学参数时,并不是在任何情况下,都需要上述的所有资料。当对锻件的组织和性能没有严格要求时,往往只要有塑性图及变形抗力图就够了。若对锻件的晶粒大小有严格要求,而且在机械性能方面也有硬性规定时,除状态图、塑性图和变形抗力图之外,还需要参考再结晶图以及能说明所采用热力规范是否能保证产品机械性能的资料。 锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的一段温度间隔。确定锻造温度的基本原则是,就能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变

形抗力,并得到所要求的组织和性能。锻造温度范围应尽可能宽一些,以减少锻造火次,提高生产率。

碳钢的锻造温度范围如图10(铁-碳状态图)中的阴影线所示。在铁碳合金中加入其他合金元素后,将使铁-碳状态图的形式发生改变。一些元素(如 Cr,V,W,Mo,Ti,Si等)缩小r相区,升高A3和A1点;而另一些元素(如Ni,Mn等)扩大r相区,降低A3和A1点。所有合金元素均使S点和E点左移。由此可见,合金结构钢和合金工具钢也可参照铁-碳状态图来初步确定锻造温度范围,但相变点(如熔点,A3,A1,A Cm等)则需改用各具体钢号的相变点。 1.始锻温度 始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。从加热炉内取出毛坯送到锻压设备上开妈锻造之前,根据毛坯的大小、运送毛坯的方法以及加热炉与锻压设备之间距离的远近,毛坯有几度到几十度的温降。因此,真正开始锻造的温度稍低,在始锻之前,应尽量减小毛坯的温降。 合金结构钢和合金工具钢的始锻温度主要受过热和过烧温度的限制。钢的过烧温度约比熔点低100~150℃,过热温度又比过烧温度低约50℃,所以钢的始锻温度一般应低于熔点(或低于状态图固相线温度)150~200℃。

抛光工艺流程及技巧

模具抛光的工艺流程及技巧 抛光在模具制作过程中是很重要的一道工序,随着塑料制品的日溢广泛应用,对塑料制品的外观品质要求也越来越高,所以塑料模具型腔的表面抛光质量也要相应提高,特别是镜面和高光高亮表面的模具对模具表面粗糙度要求更高,因而对抛光的要求也更高。抛光不仅增加工件的美观,而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性,还可以方便于后续的注塑加工,如使塑料制品易于脱模,减少生产注塑周期等。目前常用的抛光方法有以下几种: ㈠机械抛光 机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件

被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。 ⑴机械抛光基本程序 要想获得高质量的抛光效果,最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况,如机械加工、电火花加工,磨加工等等。机械抛光的一般过程如下: ①粗抛经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在35 000—40 000 rpm的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径Φ3mm、WA # 400的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。一般的使用顺序为#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。油石抛光方法,这个作业是最重要的高难度作业,根据加工品的不同规格,分别约70度的角位均衡的进行交叉研磨。最理想

模具钢的处理

模具钢的处理 模具钢材的热处理方式与加工工序安排密切相关。在模具制造时,应当根据材料和加工工艺路线来选择热处理方法,制定相应得热处理工艺。 (1)一般冷作模具钢工作零件的热处理工序安排:筹造——退火——机械加工成型——淬火与回火—工修整。 (2)冷作模具钢采用成型磨削及电加工工艺:锻造——退火——机械粗加工——淬火或回火——精加工(磨削、电加工)。 (3)冷作模具钢复杂冲模的加工:锻造——退火——机械粗加工——高温回火或调质——机械加工成型——淬火与回火——磨削与电工加工成型。 大多数冷作模具钢使用状态为淬火与回火,模具硬度通常为60hrc,为了进一步提高模具表面硬度、耐磨性和使用寿命,常进行表面强化处理,如渗碳、渗氮、渗硼氮碳共渗、td 法渗钒铌、化学气相村积(cvd)等作为最终热处理。 模具热处理 模具制造的成本高,特别是一些精密复杂的冷冲模、塑料模、压铸模等。采用热处理技术提高模具的使用性能,可以大幅度提高模具寿命,有显著的经济效益,我国模具技术工作者十分重视模具热处理技术的发展。 1 真空热处理 模具钢经真空热处理后有良好的表面状态,变形小。与大气下的淬火比较,真空油淬后模具表面硬化比较均匀,而且略高一些,主要原因是真空加热时,模具钢表面呈活性状态,不脱碳,不产生阻碍冷却的氧化膜。在真空下加热,钢的表面有脱气效果,因而具有较高的力学性能,炉内真空度越高,抗弯强度越高。真空淬火后,钢的断裂韧性有所提高,模具寿命比常规工艺普遍提高40%~400%,甚至更高。冷作模具真空淬火技术已得到较广泛的使用。 2 深冷处理 近年来的研究工作表明,模具钢经深冷处理(-196℃),可以提高其力学性能,一些模具经深冷处理后显著提高了使用寿命。模具钢的深冷可以在淬火和回火工序之间进行,也可在淬火回火之后进行深冷处理。如果在淬火、回火后钢中仍保留有残余奥氏体,则在深冷处理后仍需要再进行一次回火。深冷处理能提高钢的耐磨性和抗回火稳定性。深冷处理不仅用于冷作模具,也可用于热作模具和硬质合金。深冷处理技术已越来越受到模具热处理工作者的关注,已开发出专用深冷处理设备。不同钢种在深冷过程中的组织变化及其微观机制及其对力学性能的影响,尚需进一步研究。 3 模具的高温淬火和降温淬火 一些热作模具钢,如3Cr2W8V、H13、5CrNiMo、5CrMnMo等,采用高于常规淬火温度加热淬火,可以减少钢中碳化物的数量、改善其形态和分布,使固溶于奥氏体中碳的分布均匀化,淬火后可在钢中获得更多的板条马氏体,提高其断裂韧性和冷热疲劳抗力,从而延长模具使用寿命。例如3Cr2W8V钢制的一种热挤压模具,常规淬火温度为1080~1120℃,回火温度为560~580℃。当淬火温度提高至1200℃,回火温度为680℃(2次),模具寿命提高了数倍。 W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V高速钢和Cr12MoV等高合金冷作模具钢,可适当降低其淬火温度,以改善其塑韧性,减少脆性开裂倾向,从而提高模具寿命。例如W6Mo5Cr4V2的淬火温度可选用1140~1160℃。 4 化学热处理 化学热处理能有效地提高模具表面的耐磨性、耐蚀性、抗咬合、抗氧化性等性能。几乎

塑料模具抛光方式有些塑料模具常见的六大抛光方法

塑料模具抛光方式有些塑料模具常见的六大抛光方法 抛光在塑料模具制作过程中是很重要的一道工序,那么,塑料模具中,常见的抛光方式有哪些大家知道吗?下面,为大家分享塑料模具常见的抛光方法,希望对大家有所帮助! 化学抛光 化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。这种方法的主要优点是不需复杂设备,可以抛光形状复杂的工件,可以同时抛光很多工件,效率高。 化学抛光的核心问题是抛光液的配制。化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。 电解抛光 电解抛光基本与化学抛光相同,即靠选择性地溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。与化学抛光相比,可以消除阴极反应的影响,效果较好。电化学抛光过程分为两步: (1)宏观平整。溶解产物向电解液中扩散,材料表面几何粗糙度下降,Ra>1μm; (2)微光平整。阳极极化,表面光亮度提高,Ra<1μm。 流体抛光 流体抛光,是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有:磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。

流体动力研磨是由液压驱动,使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物(聚合物状物质)并掺上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。 机械抛光 机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。 超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。 磁研磨抛光 磁研磨抛光,是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对工件磨削加工。这种方法加工效率高,质量好,加工条件容易控制,工作条件好。采用合适的磨料,表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。 超声波抛光 将工件放入磨料悬浮液中,并一起置于超声波场中,依靠超声波的振动作用,使磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。 超声波加工可以与化学或电化学方法结合。在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,

模具钢材

一. 模具钢材分类 1. 常规按化学成分来分:(1)碳素钢:S50C、S55C (2)合金钢:ⅰ低合金钢(≤5%);ⅱ中合金钢(5%~10%);ⅲ高合金钢(>10%)。 2. 按使用情况来分:(1)塑胶模具钢,(2)冷作模具钢,(3)热作模具钢 ●一般塑胶模具钢以预硬态出厂,热作及冷作钢以退火态出厂。 3. 美国是最早在工具钢中列出塑料模具专用钢的国家,以P来表示为主,共分为五类。 渗碳型塑料模具钢:P1,P2,P3,P4,P5,P6。这类钢含碳量很低,主要是美国早期及用挤压成型制模法,要求冷塑性好,有高的挤压性能,成型后表面渗碳淬火提高表面硬度,使用寿命长。芯部超低碳可使淬火时变形量最小。 调质型塑料模具:P20,P21。目前塑料模具中P20的用量很大,已成为主体,大多数在预硬状态时使用。 中碳合金工具钢用于热固性塑料模。钢号有H13,而L12和S7,O1和A2也有应用。这一类的特点是: 1、基本属二次硬化金钢,500-600℃时的热强性好。 2、含铬较高,大气腐蚀性好。 3、淬透性极好,适用于大模块。 不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模,主要钢号有420,414L,440,416。 时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能。有两种,一种是P21低碳Ni-A1时效钢;另一类是18Ni 马氏体时效钢。后者是用于宇航工业的无碳高纯度、高强度、高韧性的材料。用于力学性能、尺寸精度、光洁度和耐蚀性都要求高的塑料模具中。 二. 模具钢材的选用 1. 塑胶模具钢材的选用 1)作为塑胶模具的选材,模具用钢材大致应满足如下要求: (1)优良机械加工性能:塑胶模具型腔的几何形状非常复杂,往往有深孔、深沟槽、窄缝等加工部位。钢材必须具有易切削的性能。 (2)优良抛光性能:无论何种塑胶模具,其型腔的允许表面粗糙度极小,几乎都要求能做到镜面光泽。要达到镜面光泽,首先钢材中的夹杂物要尽量少,而且不能有气泡存在,并且纤维组织均匀。要达到镜面光泽,还有一点是钢材必须具有较高的硬度,一般不低于38HRC的硬度,最好为40~46HRC,而达到55HRC为最佳。在大量生产中的模具,为了减少磨损,除了型腔的表面硬度以外,表面粗糙度也是重要条件。 (3)有良好的表面腐蚀加工性:有很多模具要求成形的塑件表面为各种其他物质的花纹。如皮革纹、绸纹、布纹、精细图案等。这就要求钢材的质地细而均匀,否则表面腐蚀的效果不佳。 (4)电火花加工性好:塑胶模的凹型腔时常采用放电加工,放电加工后表面的硬化层要浅,以便于抛光。抛光在塑胶模的型腔加工中是最耗时间的。时间长则增加成本。目前对自动抛光的技术尚未达到实用阶段,仍然以手工抛光为主。硬化层厚则抛光工时增大。 (5)淬火性能好,变形小:塑胶模具特别是热固性塑胶模具的型腔部分大都必须进行热处理。这就要求钢材具有较好的淬透性和很小的变形。一般热塑性塑胶成形用模具,采用调质、预硬化等处理即可。而热固性塑胶成形用模具则必须淬硬。 (6)要耐磨损又有韧性:塑胶模具是长期承受热交变负荷的,又是长期经受摩擦的。如果仅考虑耐摩擦的一面而不考虑其受热交变负荷的一面是不够的,即使使用冷冲模具用的高碳高合金钢制造也会出现韧性不足而引起开裂。 (7)有耐腐蚀性:有些塑胶,例如聚氯乙烯在成形时能产生盐酸气体,对型腔有腐蚀性。所以对于用于有腐蚀气体的塑胶模,必须考虑钢材的耐腐蚀性。 (8)焊接性好:在型腔加工中,有时难免要补焊。因此模具钢必须有很好地焊接性能。

塑料模具的抛光处理工序(doc 8)

塑料模具的抛光处理工序(doc 8)

塑料模具的抛光处理 随着塑料制品日溢广泛的应用,如日化用品和饮料包装容器等,外观的需要往往要求塑料模具型腔的表面达到镜面抛光的程度。而生产光学镜片、镭射唱片等模具对表面粗糙度要求极高,因而对抛光性的要求也极高。抛光不仅增加工件的美观,而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性,还可以使模具拥有其它优点,如使塑料制品易于脱模,减少生产注塑周期等。因而抛光在塑料模具制作过程中是很重要的一道工序。 目前常用的抛光方法有以下几种: 1.1 机械抛光 机械抛光是*切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。

拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化 1.5 流体抛光 流体抛光是依*高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有:磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动,使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物(聚合物状物质)并掺上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。 1.6 磁研磨抛光 磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对工件磨削加工。这种方法加工效率高,质量好,加工条件容易控制,工作条件好。采用合适的磨料,表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。 在塑料模具加工中所说的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同,严格来说,模具的抛光应该称为镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准。表面抛光一般只要求获得光亮的表面即可。镜面加工的标准分为四级:AO=Ra0.008μm,A1=Ra0.016μm,A3=

常用模具钢类别和特

常用模具钢类别与特点 模具钢大致可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢3类,用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢,按其所制造模具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢的性能要求也不同。 冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具有钢,按其所制造具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢,碳质量分数在0.80%以上,铬是这类钢的重要合金元素,其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高,淬火后变形很小模具用钢,最高铬质量分数可达13%,并且为了形成大量碳化物,钢中碳质量分数也很高,最高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高,其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、 中碳铬钨钏钢等。 热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外,还要承受反复受热和冷却的做用,而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性,此外还要求具有较高的淬透性,以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢,还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹,以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢,碳质量分数在0.30%~0.60%,属于亚共析钢,也有一部分钢由于加入较多的合金元素(如钨、钼、钒等)而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨 钢等。 塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外,还要求具有良好的工艺性,如热处理变小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸

热锻模具钢的种类及应用

热作模具钢系列已纳入国家标准《GB/T1299-2000合金工具钢》,按主要化学成分可分为W 系,Cr-Mo系,Cr-W-Mo系等类型。 3Cr2W8V(H21)钢,具有高热强性、高热稳定性、良好的耐磨性和工艺性能,工作温度达到650℃。缺点:碳化物偏析严重,塑性、韧性、导热性、抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能较差。我国20世纪50年代从前苏联引进,使用寿命不长,且合金度高,成本高,目前国外已基本淘汰。我国由于受钢种和技术上的限制,目前,仍在大批生产和使用。 4Cr5MoSiV(H11)及4Cr5MoSiV1(H13)钢高淬透性和淬硬性、高韧性、高热强性和耐磨性,使用温度590钢中碳化物细小分布均匀,抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能好,冷热加工性能好。H13钢(H11钢的改进型)是目前国内热镦锻钢、冷镦模套的主要材料,也是通用性强的热作模具钢,是代替3Cr2W8V钢的理想钢材,寿命可提高2-3倍。 4Cr3Mo3SiV(H10)钢具有高韧性,高的抗高温软化性能和中等水平的抗磨性能。可代替3Cr2W8V钢制作热挤压模。4Cr5W2VSi钢其热稳定性高于H13、H21钢,韧性介于H13、H21之间。适当高速镦锻模,使用寿命比H21钢高0.5-1倍。

热锻模具钢--通常有以下几种:Y4模具钢 GR模具钢 HM1模具钢 HD模具钢 HM3模具钢 。。。。。。。。

热锻模具使用寿命的差距因素: 1、模具加工工艺不成熟 2、模具钢质量不稳定 3、成形模具外轮廓尺寸设计方面 4、模具润滑剂的使用 热锻条件的不同,不同种类的零件,润滑剂的选择差异很大。例如:生产具有复杂形状的零件,润滑剂选择不好,会导致诸如充不满模膛和降低模具寿命的各种问题的出现。目前国内锻造模具润滑剂可选择的品牌和种类较少。 5、模具评估方法不足 国外同行更加注重细节的分析研究,如模具使用情况模拟,锻造全过程试验数据分析,评价润滑剂性能试验的方法,模具寿命的模拟预测等。国内锻造企业缺少技术专业人才的储备,大部分对热锻模具不加任何数据分析,仅凭少数的经验就开始开发模具。

塑料模具抛光过程【详解】

塑料模具抛光过程 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展 塑料模具抛光基本程序 要想获得高质量的抛光效果,最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。塑料模具抛光的一般过程如下: 1、精抛 精抛主要使用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨的话,则通常的研磨顺序是9μm(#1800)~6μm(#3000)~3μm(#8000)。9μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除#1200和#1500号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光,顺序为1μm(#14000)~1/2μm(#60000)~1/4μm(#100000)。精度要求在1μm以上(包括1μm)的抛光工艺在模具加工车间中一个清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间。灰尘、烟雾,头皮屑和口水沫都有可能报废数个小时工作后得到的高精密抛光表面。

2、粗抛 经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在35 000—40 000 rpm的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径Φ3mm、WA#400的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。一般的使用顺序为#180~#240~#320~#400~#600~#800~#1000。许多模具制造商为了节约时间而选择从#400开始。 3、半精抛 半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为: #400~#600~#800~#1000~#1200~#1500。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢(52HRC以上),而不适用于预硬钢,因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤。 ⒋精抛 用研磨膏进行精抛,8000,10000就达到镜面了。 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数

塑料模具的抛光处理工序

塑料模具的抛光处理 随着塑料制品日溢广泛的应用,如日化用品和饮料包装容器等,外观的需要往往要求塑料模具型腔的表面达到镜面抛光的程度。而生产光学镜片、镭射唱片等模具对表面粗糙度要求极高,因而对抛光性的要求也极高。抛光不仅增加工件的美观,而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性,还能够使模具拥有其它优点,如使塑料制品易于脱模,减少生产注塑周期等。因而抛光在塑料模具制作过程中是专门重要的一道工序。 目前常用的抛光方法有以下几种: 1.1 机械抛光 机械抛光是*切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,专门零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面

质量 要求高的可采纳超精研抛的方法。超精研抛是采纳特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术能够达到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采纳这种方法。 1.2 化学抛光 化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。这种方法的要紧优点是不需复杂设备,能够抛光形状复杂的工件,能够同时抛光专门多工件,效率高。化学抛光的核心问题是抛光液的配制。化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。 1.3 电解抛光 电解抛光差不多原理与化学抛光相同,即*选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。与化学抛光相比,能够消除阴极反应的阻碍,效果较好。电化学抛光过程分为两步:

(1)宏观整平溶解产物向电解液中扩散,材料表面几何粗糙下降,Ra>1μm。 (2)微光平坦阳极极化,表面光亮度提高,Ra<1μm。 1.4 超声波抛光 将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依*超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小,可不能引起工件变形,但工装制作和安装较困难。超声波加工能够与化学或电化学方法结合。在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化 1.5 流体抛光 流体抛光是依*高速流淌的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有:磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动,使携带磨粒的液体介质

模具钢材选用表及塑料模具材料的选择

模具钢材选用表及塑料模具材料的选择 来源: [2009-4-9 10:57:11] 模具钢材选用表及塑料模具材料的选择 国产塑料模具钢

一般把模具按使用寿命的长短分五级,一级在百万次以上,二级是50万----100万次,三级在30万-----50万次,四级在10万---30万次,五级在10万次以下,一级与二级模具都要求用可以热处理硬度在HRC50左右的钢材,否则易于磨损,注塑出的产品易超差,故所选的钢材既要有较好的热处理性能,又要在高硬度的状态下有好的切削性能,当然还有其他方面的考虑。通常选用瑞典的8407,S136,美国的420,H13,欧洲的2316,2344,083,或日本的SKD61,DC53(原为五金模材料,特殊情况下使用。)一类的钢材。除此外,注塑的原料及其所增加的填料对选用刚才有很大的影响,尤其是玻璃纤维对模具的磨损大。 有些塑胶料有酸腐蚀性,有些因添加了增强剂或其他改型剂,如玻璃纤维对模具的损伤大,选材时均要综合考虑。有强腐蚀性的塑胶一般选S136,2316,420一类钢材,弱腐蚀性的除选S136,2316,420外,还有SKD61,NAK80,PAK90,718M。强酸性的塑胶料有:PVC,POM,PBT弱酸性的塑胶料有:PC,PP,PMMA,PA,产品的外观要求对模具材料的选择亦有很大的影响,透明件和表面要求抛镜面的产品,可选用的材料有S136,2316,718S,NAK80,PAK90,420,透明度特高的模具应选S136,其次是420。 以上是从满足产品要求来说,但作为一个设计师,你只考虑这些的话,你不但不可能成为一个好的设计师,可能你的饭碗都有问题,你涉及的模具所需求的成本是重中之重,你还要考虑价格,就拿S136与2316来比较,每公斤相差55—60元,如果你选择不当,你老板不是接不到单,就是做到破产。 三级模具用预硬料多,牌号有:S136H,2316H,718H,083H,硬度HB270----340,四五级模具用P20,718,738,618,2311,2711,对于要求特低的模具,还有可能用到S50C,45#钢,即直接在模胚 上做型腔。

模具抛光方法

模具抛光方法 磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对工件磨削加工。这种方法加工效率高,质量好,加工条件容易控制,工作条件好。采用合适的磨料,表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。 2 机械抛光基本方法 在塑料模具加工中所说的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同,严格来说,模具的抛光应该称为镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准。表面抛光一般只要求获得光亮的表面即可。镜面加工的标准分为四级:AO=Ra0.008μm,A1=Ra0.016μm, A3=Ra0.032μm,A4=Ra0.063μm,由于电解抛光、流体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度,而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表面质量又达不到要求,所以精密模具的镜面加工还是以机械抛光为主。 2.1 机械抛光基本程序 要想获得高质量的抛光效果,最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况,如机械加工、电火花加工,磨加工等等。机械抛光的一般过程如下: (1)粗抛经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在35 000—40 000 rpm的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径Φ3mm、WA # 400的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。一般的使用顺序为#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。许多模具制造商为了节约时间而选择从#400开始。 (2)半精抛半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为:#400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000

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