1、模具金屬材料基礎(chǔ)知識內(nèi)容目錄一冷作模具鋼 二熱作模具鋼三塑料模具鋼 主要用于制造在冷狀態(tài)(室溫)下成型的模具。如冷沖壓模具冷拉伸模具冷擠壓模具等。1. 性能要求1.1 良好的耐磨性工作時(shí)保持鋒利的刃口1.2 淬火態(tài)有較高的硬度和一定的淬透深度1.3 熱處理變形小復(fù)雜形狀不易開裂1.4 一定的強(qiáng)度和韌性1.5 較好的紅硬性。2.常用冷作模具鋼種2.1 低合金冷作模具鋼有SKS3、YK30、DF2等 常用于制作短壽命模具工具支撐件等。 淬透性較非合金模具鋼好具有高的表面硬度和一定的淬透深度。2.2 高合金冷作模具鋼有SLDCr12MoVCr12Mo1V1SKD11XW41DC53等常用于制作中等壽

2、命模具鋼。具有高的抗壓強(qiáng)度高的淬火硬度良好的淬火韌性及高的耐磨性。 ASP23ASP60SKH51V4V10等常用于制作長壽命模具鋼。具有高的抗壓強(qiáng)度高的淬火硬度很好的耐磨性及穩(wěn)定性。2.3 VIKING屬較特殊的一種為多用途工具鋼具有高韌性高耐磨性的特點(diǎn) 常用于熱作?？箟簭?qiáng)度和耐磨性不夠或冷作模具韌性不足易斷的場合?？捎糜跊_模拉伸模工程塑料模等。一冷作模具鋼3.主要失效形式 3.1磨損 3.2崩角 3.3塑性變形 3.4破裂 3.5粘著4. 冷作模具鋼的選擇 4.1 形狀簡單短工作壽命(10萬件以下) DF-2O1SKS3YK30等 4.2 形狀簡單或梢復(fù)雜中工作壽命 (10萬100萬件)

3、SLDXW-41SKD112379 4.3形狀復(fù)雜長工作壽命 ASP23V4V10等一冷作模具鋼5. 失效案例5.1設(shè)計(jì)不合理有效承載面積不夠。一冷作模具鋼5.2 強(qiáng)度設(shè)計(jì)不夠一冷作模具鋼CNS 日本JIS 美國AISI 日本大同 UDDEHOLM UHB ASSAB(一勝百) 中國大陸 SKD11SKD11D2DC11 - XW-41 Cr12Mo1V1 SKD61 SKD61 H13 DHA1 -8407 4Cr5MoWSiV -SKS93 02 YK30 -SKS3 01 GOA -DF-2 CrWMn -PDS5 P20 PX4.PX5 -618 3Cr2Mo -NAK80 -NAK8

4、0 -1CrNi3 SKH51 SKH51 M2 NH51 -W6Mo5Cr4V2 -PD555 420.ESR -STAVAX S-1364Cr13 -S7 -S7 S7 -S45C S45C 1045 - - - 45一冷作模具鋼1. 性能要求 1.1 在使用溫度下的硬度和強(qiáng)度; 1.2 較高的韌性 1.3 耐急冷急熱性 1.4 化學(xué)穩(wěn)定性 1.5 較好的工藝性2. 常用熱作模具鋼種常用鋼種DAC8407SKD61DAIVER、H13等。主要應(yīng)用于壓鑄模熱擠壓模 鍛壓模具等。二熱作模具鋼1.預(yù)硬塑料模具鋼 預(yù)硬塑料模具鋼供貨狀態(tài)為淬火及回火硬度通常為HB270370模具在使用前無須熱處理。

5、常應(yīng)用于復(fù)雜少變形大型模具對磨耐性要求較低的模具高強(qiáng)度模座等。常用的一般的預(yù)硬鋼有 718HP20NAK802738FDACPDS-5等。 1)NAK80析出硬化型預(yù)硬鋼 出廠硬度HRC3645 應(yīng)用高性能高精密塑料模具.鏡面要求高.良好的表面放電性能.蝕花加工性良好2)718H(AISIP20改良型)Ni-Cr-Mo預(yù)硬鋼出廠硬度HB290330適用于大多數(shù)塑模吹塑模拋旋光性咬花性良好。S136H(STAVAX)HPM38屬高級鏡面馬氏體不銹鋼具備最佳的鏡面拋旋光性和耐腐蝕性一般用來制造光學(xué)鏡片碟影片透明壓克力PVC等模具大量生產(chǎn)少維護(hù)。交貨硬度為HRC3035。3)RAMAX屬AISI 4

6、20改良性馬氏體不銹鋼 與FDAC一樣是含硫易切削鋼常用于制做塑料模模座PVC模具等冷卻水道不生銹少維護(hù)。交貨硬度為HRC3438。 三塑料模具鋼材料牌號ASTM出廠硬度狀態(tài)718HP20HB290330預(yù)硬P20HB280330預(yù)硬NAK80HB370預(yù)硬2738HB280325預(yù)硬PDS-5HB280310預(yù)硬2316420素材S136素材S136HHB290330預(yù)硬HPM38HB300330預(yù)硬三塑料模具鋼2.整體硬化型塑料模具鋼S136ESR8407SUPREMESTAVAXELMAX等通常用于要求大批量生產(chǎn)表面光潔度高具備一定耐磨性承受較大壓力的塑料模具。對于一些要求抗磨粒磨損形狀

7、復(fù)雜的塑料模具可選用ASP23XW-41SLD等冷作模具鋼。 整體硬化鋼材以軟化退火狀態(tài)供貨熱處理至較高的硬度可獲得較好耐磨性抗變形和抗凹陷及較好的拋旋光性能。較好的耐磨性對于生產(chǎn)加織和強(qiáng)化塑料的模具十分重要。模腔澆口等區(qū)域應(yīng)具有良好的抗變形和抗凹陷性能。 三塑料模具鋼3.高鏡面拋光要求模具鋼 OPTIMAX HPM38 STAVAX CORRAX YAG300 PAK90鏡面加工性 (1) 組織均勻 (2) 純凈度高 (3) 氣體含量少 (4) 碳化物組織微細(xì)化 (5) 硬度高ESR處理(Electro Slag Remelting 電渣再融處理)三塑料模具鋼手機(jī)鏡面模具OPTIMAX 無凹

8、坑(PITTING) 無橘皮(ORANGE PEEL)4. 透氣鋼 PM-35透氣鋼為特殊燒結(jié)粉末鋼 出廠硬度HB330380用于塑料及壓鑄模具。注意不可研磨加工。三塑料模具鋼5.不銹鋼按組織特征分類:馬氏體不銹鋼鐵素體不銹鋼奧氏體不銹鋼雙相不銹鋼沉淀硬化不銹鋼1).奧氏體不銹鋼是在室溫下仍為單相奧氏體組織,屬于Ni-Cr系不銹鋼,是在Cr18%/Ni8% 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的鋼種無磁性具有良好的室溫低溫韌性焊接性及耐腐蝕性。因此在石油化工能源食品醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用是不銹鋼用量中最大的。如0Cr18Ni9(SUS303SUS304)。2).鐵素體不銹鋼是以Cr為主要合金元素的高鉻鋼。具

9、有良好的抗氧化性、腐蝕性、熱加工性和一定的冷加工性。與奧氏體不銹鋼相比具有優(yōu)異的耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能純鐵素體不銹鋼無相變不能通過熱處理使之強(qiáng)化。3).馬氏體不銹鋼是添加少量或不添加其它合金元素的鐵-鉻合金鋼。退火狀態(tài)為鐵素體組織奧氏體化后快冷的組織為馬氏體組織這類鋼一般含有14%鉻和足以引起硬化的碳含量。馬氏體不銹鋼經(jīng)淬火回火處理后具有良好的強(qiáng)度塑性和韌性有良好的抗腐蝕性能。主要用于強(qiáng)度硬度耐磨性較高對耐腐蝕性也有一定要求的零件工具及模具等。如4Cr13(SUS420J2)。4).沉淀硬化不銹鋼是在一定條件下由過飽和固溶體中析出一些相而導(dǎo)致硬化的不銹鋼。包括馬氏體沉淀硬化不銹鋼和半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。前者經(jīng)固溶處理后可獲得馬氏體再經(jīng)時(shí)效在回火馬氏體的基礎(chǔ)上析出金屬化合物實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化典型鋼種00Cr17Ni4C