历史上更完整的进口模具钢材料
1.钢材的定义:
钢是指含碳量为0.0218%~2.11%铁碳合金。在普通钢中加入Cr,Mo,V,Ni当合金成分得到合金钢时,我们的模具钢属于合金钢。
改变钢材性能的方法主要有以下三个方面:
1. 合金成分
碳:C
提高淬火组织的硬度;
形成碳化物,提高耐磨性;
降低韧性;
降低可焊性
铬:Cr
提高钢的硬度,形成坚硬稳定的碳化铬,提高耐磨性;
能提高
钢的淬透性;
当Cr 具有耐腐蚀性,并提供良好的抛旋光性
钼:Mo
Mo是提高耐磨性的强碳化物形成元素;
Mo>0.5%能抑制其他合金元素引起的回火脆性;
提供红硬、热强度;
提高淬火稳定性
钒:V
能形成高硬度碳化物,提高耐磨性;
细化钢晶,降低过热敏感性
提高钢的强度、韧性和回火稳定性
镍:Ni
Ni能提高钢的淬透性;
Ni能细化晶粒
硫(S)
常以MnS形式存在于钢中,分裂基体的连续性,恶化材料的韧性、耐腐蚀性、抛光性、放电加工性和腐蚀性,可提高材料的切割能力。
2.冶炼工艺
1)普通炼钢工艺
2)电渣重熔(ESR)
将粗钢坯放入电渣炉中,进入强电流,使电炉产生高温,使粗钢坯熔化成钢水,钢水流过电渣,杂质被电渣过滤吸附,达到纯化效果。整体重熔速度很快,但一些非常小的杂质还没有被去除。
3)真空电弧重熔(VAR)
在真空炉中,钢胚通过强电流进入,钢胚底部开始熔化,杂质蒸发成气体,提高钢的纯度,一滴一滴凝固,凝固速度非常快,组织变得非常致密。其特点是杂质完全去除,但整体重熔速度较慢。
3.热处理
钢的热处理是指通过控制钢的加热温度、保温时间和冷却速度来改变钢的性能,以满足加工或使用的要求。
主要的热处理工艺有:退火、淬火、回火。
三、模具钢按用途分类
1.冷作模具钢
冷模具钢主要用于制造在冷状态下压制工件的模具。如冷冲模、冷冲模、冷拉深模、压印模、冷挤压模、螺纹压模、粉末压模等。从各种碳工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢、粉末高合金模具钢,冷模具钢的范围很广。
2.热作模具钢
热模钢主要用于制造高温工件的压力加工模具。如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热锻模具等。常用的热模钢包括:添加中高碳含量Cr、W、Mo、V合金模具钢等合金元素;高合金奥氏体耐热模具钢有时用于热作模具钢的特殊要求。
3.塑料模具钢
由于塑料品种繁多,对塑料制品的要求差异很大,对制造塑料模具的材料也提出了不同的性能要求。因此,许多工业发达**形成了广泛的塑料模具钢系列。包括碳结构钢、渗碳塑料模具钢、预硬塑料模具钢、及时硬化塑料模具钢、耐腐蚀塑料模具钢、易切割塑料模具钢、整体硬化塑料模具钢、马氏体及时性钢、镜面抛光塑料模具钢等。
四、模具按寿命长度分为五级,对钢材的要求:
一般来说,模具根据使用寿命长度分为500万次以上,二级50万-100万次,三级30万-50万次,四级10万-30万次,五级10万次以下。
需要热处理和硬度HRC50左右的钢材,否则容易磨损,注塑产品容易超差。因此,所选钢材不仅要有良好的热处理性能,还要有良好的硬度切割性能。当然还有其他考虑因素。瑞典通常选择8407S136,美国的420、H13、欧洲2316、2344、083,或日本SKD61、DC53(原为五金模材料,特殊情况下使用)。一般选用腐蚀性强的塑料S除弱腐蚀性外,136、2316、420等钢材S除136、2316、420外,还有SKD61,NAK80,PAK90,718M。产品的外观要求对模具材料的选择也有很大的影响。透明部件和表面需要抛光产品。可选材料包括S136,2316,718S,NAK80,PAK90、420模具透明度高,应选择透明度高的模具S136,其次是420。
三级模具预硬料多,牌号多S136H,2316H,718H,083H,硬度HB270----340。
四五级模具P20、718、738、618、2311、2711,也可用于要求极低的模具S50C,45#钢,即直接在模胚上做型腔。
五、各国钢材代号
1.美国标准AISI
P1-P19:LowCarbon Steel
P20-P39:Low Carbon, High Alloy Steel(塑料模钢)
2XX,3XX,4XX,6XX:Stainless Steel (不锈钢)
H1-H19:Chromium base (铬基-热作钢)
:Water Hardening Steel
Sx:Shock Resisting Steel
Ox:OilHardening Steel (油钢)
Ax:AirHardening Steel
Dx:High Carbon, High Chromium Steel(铬钢)
Mx:Molybdenum base (H.S.S.-高速钢)
2.德国标准DIN
1.2738:Low carbon, high alloy (P20 - 塑料模钢)
1.2311:Lowcarbon, high alloy (P20 - 塑料模钢)
1.2312:Lowcarbon, high alloy, free Machine (P20-易切削)
1.2083:StainlessSteel (420 - 抗酸钢)
1.2316:Highperformance stainless Steel (420 - 高抗酸钢)
1.2343:Chromiumbase (铬基-H11 –热作钢)
1.2344:Chromiumbase (铬基-H13 –热作钢)
1.2510:Lowalloy steel (O1-油钢)
1.2379:Highcarbon, high chromium steel (D2 –铬钢)
3.日本标准JIS
SxxC:Plain Carbon steel(黄牌 - S55C)
SUSxx:Stainless Steel (抗酸钢- 420)
SCrx:Chromium Steel
SCMx:Chromium Molybdenum Steel(P20)
SKx:Carbon Tool Steel
SKSx:Low Alloy Steel (油钢 - O1)
skd11:MediumHigh Alloy Steel(铬钢- D2)
SKD6:Medium High Alloy Steel(中高合金钢-H11)
SKD61:Medium High Alloy Steel(中高合金钢-H13)
SKHxx:High Speed Steel (高速钢- M 2)
SUMx:Free Cutting Steel (易切割钢)
SUJx:Bearing Steel
六、普通进口模具钢及其参数性能
瑞典进口 STAVAXESR-S136-高耐磨耐腐蚀预硬镜钢材
出厂状态︰ HB215
相当于布德鲁斯Buderus标准︰ 2316
相当进口Bohler标准︰ M310
相当日立hitachi 标准︰ HPM38
相当大同DAIDO标准︰ PAK90
耐磨性︰ ★★★☆☆
韧性︰ ★★★☆☆
尺寸稳定︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
抛旋光性︰ ★★★★★
抗蚀性︰ ★★★★☆
产品描述 :为**不绣工具钢。优良的火花加工具有优良的耐腐蚀性、抛光性、耐磨性和机械加工性,可获得超镜加工效果和高质量的表面,淬火稳定性好。模具长期使用后,模具孔表面仍保持原有的光滑状态。模具在潮湿环境中运行或储存时不需要特殊保护。建议用于高抛光注塑模具和腐蚀性塑料模具。
瑞典进口 8402-优质热工具
出厂状态︰ HB 185
相当于布德鲁斯Buderus标准︰ 2344
相当进口Bohler标准︰ W302
相当日立hitachi 标准︰ DAC
相当大同DAIDO标准︰ DHA1
耐磨性︰ ★★☆☆☆
韧性︰ ★★★☆☆
淬硬性︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
产品描述:耐磨性好,韧性和延展性好,稳定性好,加工抛光性好,高温强度和耐热疲劳性好,淬火性好,热处理尺寸变形小。用于金属热锻模、铝挤压模、塑料模、铝压铸模等。
瑞典进口 8407-**热工具
出厂状态︰ HB 185
相当于布德鲁斯Buderus标准︰ 2344ESR
相当日立hitachi 标准︰ DAC
相当大同DAIDO标准︰ DHA1
耐磨性︰ ★★★☆☆
韧性︰ ★★★☆☆
淬硬性︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★★☆
产品描述:是铬、钼、钒合金工具钢,纯度高,质量控制严密,组织细腻。8407的等向性(各向同性)优于传统炼钢系统H13更好。这对压铸模具、锻造模具、挤压模具等模具的抗机械疲劳和热应力疲劳更有价值。因此,8407模具的硬度可以与普通模具相比H13提高1-2HRC而不是牺牲韧性。高硬度可以减缓热裂纹的发生,提高模具的使用寿命。用于各种金属压铸模具、挤压模具和优质塑料模具。
瑞典进口 ASP23-高耐磨高韧性粉高速钢粉
出厂状态︰ HB 260
相当日立hitachi 标准︰ HAP10
耐磨性︰ ★★★★☆
韧性︰ ★★★☆☆
尺寸稳定︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
钼钒粉末钢耐磨性高(耐磨粒磨损),抗压强度高,淬透性好,韧性好,热处理尺寸稳定性好,抗回火软化性好。ASP-23特别适用于薄加工材料的下料和成型,或由于混合磨损和粘附磨损或知识磨损,模具故障的表面塑性变形风险也较高。例如,中碳钢或高碳钢、切割硬化钢板或冷轧钢带、含玻璃纤维的塑料模具。
瑞典进口 XW-42-**耐磨冷工具钢钢工具
出厂状态︰ HB210
相当于布德鲁斯Buderus标准︰ 2379
相当进口Bohler标准︰ K110
相当日立hitachi 标准︰ SLD
相当大同DAIDO标准︰ DC11
耐磨性︰ ★★★☆☆
韧性︰ ★★★☆☆
尺寸稳定︰ ★★★☆☆
加工性︰ ★★★☆☆
产品描述:是一种含钼、钒的高碳、高铬合金工具钢。耐磨性和韧性,淬火性能优异,常推荐使用 很
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