模具鋼知識大全及常見進口模具鋼簡介

　　鋼材是指含碳量在0.0218%～2.11%的鐵碳合金。在普通鋼材中添加Cr,Mo,V,Ni等合金成分就得到了合金鋼 ，我們的模具鋼材都屬于合金鋼。

　　改變鋼材性能的辦法，主要有以下三方面：

　　1. 合金成分

　　碳：C

　　增加淬火組織的硬度;

　　形成碳化物，提高耐磨性;

　　降低韌性;

　　降低可焊性

　　鉻：Cr

　　提高鋼之硬度，形成堅硬及穩定的碳化鉻,從而改善耐磨性;

　　能提高鋼的淬透性;

　　當Cr含量超過12%, 具耐腐蝕作用，并提供良好拋旋光性

　　鉬：Mo

　　Mo是強碳化物形成元素，提高耐磨性;

　　Mo>0.5%能抑止其他合金元素引致之回火脆性;

　　提供紅硬性，熱強度;

　　提高淬透性，回火穩定性

　　釩：V

　　可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性;

　　細化鋼的晶粒，降低過熱敏感性

　　提高鋼之強度、韌性及回火穩定性

　　鎳：Ni

　　Ni能提高鋼的淬透性;

　　Ni能細化晶粒

　　硫(S)

 　　常以MnS形式存在鋼中，割裂基體的連續性，惡化材料的韌性、抗腐蝕性、拋旋光性、放電加工性、蝕紋性，可提高材料的切削能力。

　　2.冶煉工藝

　　普通煉鋼工藝

　　電渣重熔(ESR)

 　　將粗鋼坯置于電渣爐中，通入強電流，使電爐產生很高的溫度，使粗鋼坯熔化成鋼水，鋼水流經電渣，雜質被電渣過濾吸附，從而達到純化的效果。整體重熔速度快，但一些非常細小的雜質并未除去。

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　　真空電弧重熔(VAR)

 　　在真空爐里，通入強電流在鋼胚上，鋼胚底部開始熔化，雜質汽化成氣體被抽走，從而將鋼材純度提高，而且它是一滴一滴地凝固，凝固速度非常快，組織變得很致密。特點是雜質去得徹底，但整體重熔速度慢。

　　3. 熱處理

　　鋼材的熱處理是指經過加熱然后冷卻，通過控制鋼材的加熱溫度、保溫時間及冷卻速度來改變鋼的性能，以滿足加工或使用要求的工藝過程。

　　主要的熱處理工藝有：退火、淬火、回火。

　　模具鋼按用途分類

　　1.冷作模具鋼

 　　冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態下的工件進行壓制成型的模具。如冷沖裁模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的范圍很廣，從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。

　　2.熱作模具鋼

 　　熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態下的工件進行壓力加工的模具。如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有：中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼;對特殊要求的熱作模具鋼，有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。

　　3.塑料模具鋼

 　　由于塑料的品種很多，對塑料制品的要求差別也很大，對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性 能要求。所以，不少工業發達的已經形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結構鋼、滲碳型 塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。

　　把模具按壽命長短分為五級，對鋼材的要求：

 　　一般把模具按使用壽命的長短分五級。一級在百萬次以上，二級是50萬-100萬次，三級在30萬-50萬次，四級在10萬-30萬次，五在10萬次以下。

 　　一級與二級模具 都要求用可以熱處理、硬度在HRC50左右的鋼材，否則易于磨損，注塑出的產品易超差，故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能，又要在高硬度的狀態下有好的切削性能，當然還有其他方面的考慮。

 　　通常選用瑞典的8407、S136，美國的420、H13，歐洲的2316、2344、083，或日本的SKD61、DC53(原為五金模材料，特殊情況下使用)。有強腐蝕性的塑膠一般選S136，2316，420等鋼材，弱腐蝕性的除選S136，2316，420外，還有SKD61，NAK80，PAK90，718M。產品的外觀要求對模具材料的選擇亦有很大的影響，透明件和表面要求拋鏡面的產品，可選用的材料有S136，2316，718S，NAK80，PAK90，420，透明度特高的模具應選S136，其次是420。

 　　三級模具 用預硬料多，牌號有S136H，2316H，718H，083H，硬度HB270----340。

 　　四五級模具 用P20，718，738，618，2311，2711，對于要求特低的模具，還有可能用到S50C，45#鋼，即直接在模胚上做型腔。

　　各國鋼材代號

　　1.美國標準AISI

　　Code:

　　P1-P19：LowCarbon Steel

　　P20-P39：Low Carbon, High Alloy Steel(塑膠模鋼)

　　2XX,3XX,4XX,6XX：Stainless Steel (不銹鋼)

　　H1-H19：Chromium base (鉻基-熱作鋼)

　　Wx：Water Hardening Steel

　　Sx：Shock Resisting Steel

　　Ox：OilHardening Steel (油鋼)

　　Ax：AirHardening Steel

　　Dx：High Carbon, High Chromium Steel(鉻鋼)

　　Mx：Molybdenum base (H.S.S.-高速鋼)

　　2.德國標準DIN

　　Code:

　　1.2738：Low carbon, high alloy (P20 - 塑膠模鋼)

　　1.2311：Lowcarbon, high alloy (P20 - 塑膠模鋼)

 　　1.2312：Lowcarbon, high alloy, free Machine (P20-易切削)

　　1.2083：StainlessSteel (420 - 抗酸鋼)

 　　1.2316：Highperformance stainless Steel (420 - 高抗酸鋼)

　　1.2343：Chromiumbase (鉻基-H11 –熱作鋼)

　　1.2344：Chromiumbase (鉻基-H13 –熱作鋼)

　　1.2510：Lowalloy steel (O1-油鋼)

 　　1.2379：Highcarbon, high chromium steel (D2 –鉻鋼)

　　3.日本標準JIS

　　Code:

　　SxxC：Plain Carbon steel(黃牌 - S55C)

　　SUSxx：Stainless Steel (抗酸鋼- 420)

　　SCrx：Chromium Steel

　　SCMx：Chromium Molybdenum Steel(P20)

　　SKx：Carbon Tool Steel

　　SKSx：Low Alloy Steel (油鋼 - O1)

　　SKD11：MediumHigh Alloy Steel(鉻鋼- D2)

　　SKD6：Medium High Alloy Steel(中高合金鋼-H11)

　　SKD61：Medium High Alloy Steel(中高合金鋼-H13)

　　SKHxx：High Speed Steel (高速鋼- M 2)

　　SUMx：Free Cutting Steel (易切削鋼)

　　SUJx：Bearing Steel

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