模具钢材属性及常见进口模具钢材

日期：2024-06-06 点击次数：66 来自分类：行业动态

　　模具钢材属性及常见进口模具钢材

　　钢材的定义：

　　钢材是指含碳量在0.0218%～2.11%的铁碳合金。在普通钢材中添加Cr,Mo,V,Ni等合金成分就得到了合金钢，我们的模具钢材都属于合金钢。

　　改变钢材性能的办法，主要有以下三方面：

　　1. 合金成分

　　碳：C

　　增加淬火组织的硬度;

　　形成碳化物，提高耐磨性;

　　降低韧性;

　　降低可焊性

　　铬：Cr

　　提高钢之硬度，形成坚硬及稳定的碳化铬,从而改善耐磨性;

　　能提高钢的淬透性;

　　当Cr含量超过12%, 具耐腐蚀作用，并提供良好抛旋光性

　　钼：Mo

　　Mo是强碳化物形成元素，提高耐磨性;

　　Mo>0.5%能抑止其他合金元素引致之回火脆性;

　　提供红硬性，热强度;

　　提高淬透性，回火稳定性

　　钒：V

　　可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性;

　　细化钢的晶粒，降低过热敏感性

　　提高钢之强度、韧性及回火稳定性

　　镍：Ni

　　Ni能提高钢的淬透性;

　　Ni能细化晶粒

　　硫(S)

　　常以MnS形式存在钢中，割裂基体的连续性，恶化材料的韧性、抗腐蚀性、抛旋光性、放电加工性、蚀纹性，可提高材料的切削能力。

　　2.冶炼工艺

　　普通炼钢工艺

　　电渣重熔(ESR)

　　将粗钢坯置于电渣炉中，通入强电流，使电炉产生很高的温度，使粗钢坯熔化成钢水，钢水流经电渣，杂质被电渣过滤吸附，从而达到纯化的效果。整体重熔速度快，但一些非常细小的杂质并未除去。

　　真空电弧重熔(VAR)

　　在真空炉里，通入强电流在钢胚上，钢胚底部开始熔化，杂质汽化成气体被抽走，从而将钢材纯度提高，而且它是一滴一滴地凝固，凝固速度非常快，组织变得很致密。特点是杂质去得彻底，但整体重熔速度慢。

　　3.热处理

　　钢材的热处理是指经过加热然后冷却，通过控制钢材的加热温度、保温时间及冷却速度来改变钢的性能，以满足加工或使用要求的工艺过程。

　　主要的热处理工艺有：退火、淬火、回火。

　　模具钢按用途分类

　　1.冷作模具钢

　　冷作模具钢主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。如冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。冷作模具钢的范围很广，从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。

　　2.热作模具钢

　　热作模具钢主要用于制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热镦锻模具等。常用的热作模具钢有：中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具钢;对特殊要求的热作模具钢，有时采用高合金奥氏体耐热模具钢制造。

　　3.塑料模具钢

　　由于塑料的品种很多，对塑料制品的要求差别也很大，对制造塑料模具的材料也提出了各种不同的性 能要求。所以，不少工业发达的国jia已经形成了范围很广的塑料模具用钢系列。包括碳素结构钢、渗碳型 塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐蚀塑料模具钢、易切塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、马氏体时效钢以及镜面抛光用塑料模具钢等。

　　把模具按寿命长短分为五级，对钢材的要求：

　　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)。有强腐蚀性的塑胶一般选S136，2316，420等钢材，弱腐蚀性的除选S136，2316，420外，还有SKD61，NAK80，PAK90，718M。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。

　　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。

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