模具钢基础知识

HEATS

　　模具钢基础知识

/ H4 v; c5 u5 }' C u; `' h( ^

　　一、基本分类

) ~; Q' t |7 C y

　　1.钢材种类极杂且多，其中模具用钢材分三类：

4 _: d% n* u! Z* o7 f3 i* b

　　a.塑料模具钢：高抛光度

　　b.热作工具钢：高强度、耐高温

　　c.冷作工具钢：耐高压、耐磨损——‘高速工具钢’为其一分支

　　2.常见牌号标志：

+ c( ]9 C0 x' @! x! l2 ?' h6 e: v 0 \' M/ E. K9 ^* x( T, S

　　a.JIS——日本工业规格

" c" G& o) P0 N$ L% _6 c - N% i7 K3 h1 H* Y

　　b.ASTM——美国材料试验协会规格

3 Z1 L! E; v" I) h, K

　　c. AISI——美国钢铁协会规格

" L' [- J" O7 Y1 g8 }, I 5 b2 g5 D: w0 N" t3 h

　　d.DIN——德国国家规格

; X0 R3 ?1 O6 S. Z2 y $ |! R$ @( m! ~$ L& {2 L% Q% V

　　二、使用惯例

　　1. P20，最常用的塑料钢

R, z6 ?0 H( C( G% |& ]7 X% k

　　2. PDS5，类似P20，但比P20难加工，缺点是温度较高易硬化

　　3. PDS1，不等于S45C，不是型腔用，使用在模架，以降低成本

V9 {! X5 ]; x1 J0 a

　　4.若要求耐用性，则模架材料S50C或S55C，国内常见克难办法为S45C锻打，硬度更高，耐磨性比S50C更好

　　注：曾有人表示S45C锻打优于S50C的耐磨性，事实上,该S50C恐有伪劣产品之嫌

　　5.型腔钢材对硬度要求高于P20时，可选用NAK80，利于耐用

+ {: \2 B8 r. k0 k4 o3 }: R# W5 W3 n

　　6.选择倾向：

% {. G7 `0 g6 u1 \ 1 w* M& o8 G# ^) e! Z! h7 }

　　a.塑胶钢：即用在塑胶射出成模，再区分镜面抛光、耐蚀性等要求

　　b.冷作钢：用在导柱套标准零件，也用在精密五金模或耐磨的塑胶模或冷冲模

7 V% z) Q& f$ i

　　c.热作钢：铝或锌合金压铸模

6 w" ~/ K" I( t' j/ T2 u4 q" p6 ~

　　7.塑料钢许多都是预硬型，以免热处理变形

1 f# G" k8 t, C y" @- `& {% J

　　8.各类钢材成份倾向：中碳：含C量0.3—0.8%

5 h' ~0 ^8 ]5 y" o" O Q& u1 T

　　a.塑料钢：中碳或低碳

8 }# O% D: U; B" I2 j

　　少量镍铬系(1—10%)或中量接近SUS420不锈钢铬系(>10%)

/ Y" N3 a6 C3 L# ?3 _

　　耐腐蚀

/ y5 A c% ~, l1 I {

　　b.热作钢：中C，少量Cr

4 T+ D8 {) E$ }( a; G

　　c.冷作钢：高C

　　注：高速钢：高C，少量钨钼钒系(甚至加钴)。加少量铬可增加强度。

: n. P: q4 b& Y' A( h# F

　　9.大类区分解说：

　　a.冷作钢：

2 u; q# W. W( d4 M4 w% _$ q" k9 j# ] 4 k" |2 t- p* T( z* d- r( w( G

　　此类钢种在常温下使用，由于硬度高与耐磨要求，含碳量属于高碳钢(C>0.8%),甚至加入少量多钨钼钒元素，表助于提高耐磨性，另外，高硬度须防范发脆，故添加铬(约4—12%)以提高韧性和强度，也常辅之以锰元素

　　b.热作钢：

! z! f* k& @$ I5 f' N

　　此类钢种主要要求在于500—850℃左右较高温度的使用环境，故而耐高温的钨钼钒系元素与冷作钢相当，因其耐磨性非主要要求，是以含碳量仅属于中碳钢(0.3—0.8%)，且其进而对韧性的影响减少，故含铬量略下降(约3—5.2%)

　　c.塑料钢：

' U# Z2 B: S% L. Y- H! K

　　模腔表面的耐磨蚀为其主要要求，故属于低碳钢(C<0.3%)以减少其氧化倾向，并添加中量铬或少量镍铬元素以提高其耐腐蚀性能

7 [* x+ l; q6 |2 s$ |) P R8 ?, f