模具鋼的選材和應用你了解多少
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作者:13963813331
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發布時間: 2019-09-05
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模具鋼是用來制造塑料模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機電器等工業部門中制造零件的主要加工工具。模具的質量直接影響著壓力加工工藝的質量、產品的精度產量和生產成本、主要受模具材料和熱處理的影響。接下來東啟特鋼給大家分享一下模具鋼的選材及應用。
一、基本分類
1.鋼材種類極雜且多，其中模具用鋼材分三類：
模具鋼是用來制造塑料模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機電器等工業部門中制造零件的主要加工工具。模具的質量直接影響著壓力加工工藝的質量、產品的精度產量和生產成本、主要受模具材料和熱處理的影響。接下來東啟特鋼給大家分享一下模具鋼的選材及應用。
一、基本分類
1.鋼材種類極雜且多，其中模具用鋼材分三類：
A、塑料模具鋼：高拋光度
B、熱作工具鋼：高強度、耐高溫
C、冷作工具鋼：耐高壓、耐磨損——“高速工具鋼”其一分
2.常見牌號標志：
A、JIS——日本工業規格
B、ASTM——美國材料試驗協會規格
C、AISI——美國鋼鐵協會規格
D、DIN——德國國家規格
二、使用慣例
1.P20，最常用的塑料鋼。
2.PDS5，類似P20，但比P20難加工，缺點是溫度較高易硬化。
3.PDS1，不等于S45C，不是型腔用，使用在模架，以降低成本。
4.若要求耐用性，則模架材料S50C或S55C，國內常見克難辦法為S45C鍛打，硬度更高，耐磨性比S50C更好。
5.型腔鋼材對硬度要求高于P20時，可選用NAK80，利于耐用。
6.選擇傾向：
a.塑膠鋼：即用在塑膠射出成模，再區分鏡面拋光、耐蝕性等要求。
b.冷作鋼：用在導柱套標準零件，也用在精密五金模或耐磨的塑膠模或冷沖模。
c.熱作鋼：鋁或鋅合金壓鑄模。
7.塑料鋼許多都是預硬型，以免熱處理變形。
8.各類鋼材成份傾向：中碳：含C量0.3—0.8％
a.塑料鋼：中碳或低碳，少量鎳鉻系（1—10％）或中量接近SUS420不銹鋼鉻系（>10％），耐腐蝕。
b.熱作鋼：中C，少量Cr。
c.冷作鋼：高C。
9.大類區分解說：
a.冷作鋼：
此類鋼種在常溫下使用，由于硬度高與耐磨要求，含碳量屬于高碳鋼（C>0.8%），甚至加入少量多鎢鉬釩元素，表助于提高耐磨性，另外，高硬度須防范發脆，故添加鉻（約4—12％）以提高韌性和強度，也常輔之以錳元素。
b.熱作鋼：
此類鋼種主要要求在于500—850℃左右較高溫度的使用環境，故而耐高溫的鎢鉬釩系元素與冷作鋼相當，因其耐磨性非主要要求，是以含碳量僅屬于中碳鋼（0.3—0.8％），且其進而對韌性的影響減少，故含鉻量略下降（約3—5.2％）。
c.塑料鋼：
模腔表面的耐磨蝕為其主要要求，故屬于低碳鋼（C<0.3％）以減少其氧化傾向，并添加中量鉻或少量鎳鉻元素以提高其耐腐蝕性能。
三、模具鋼的選材原則
1.成形方法：可從兩種基本材料類型中選擇：
A、熱加工工具鋼，它能承受模鑄、鍛造和擠壓時的相對高的溫度。
B、冷加工工具鋼，它用于下料和剪切、冷成形、冷擠壓、冷鍛和粉末加壓成形。
一些塑料會產生腐蝕性副產品，例如pvc塑料。長時間的停工引起的冷凝、腐蝕性氣體、酸、冷卻／加熱、水或儲存條件等因素也會產生腐蝕。在這些情況下，推薦使用不銹鋼材料的模具鋼。
2.模具尺寸：大尺寸模具常常使用預硬鋼，整體淬硬鋼常常用于小尺寸模具。
3.模具使用次數：
長期使用(＞1.000.000次)的模具應使用高硬度鋼，其硬度為48一65hrc。
中等長時間使用(100.000—1.000.000次)的模具應使用預硬鋼，其硬度為30一45hrc。
短時間使用（＜100.000次)的模具應使用軟鋼，其硬度為160一2 50hrc。
4.表面粗糙度：
許多塑料模具制造商對好的表面粗糙度感興趣；當添加硫改善金屬切削性能時，表面質量會因此下降，硫含量高的鋼也變得更脆。
