模具钢材的应用技巧二模具零配件用钢材.docx

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1、模具钢材的应用技巧(二)-模具零配件用钢材模具零配件用钢材对照:1.SKH-9: 即SKH51高速工具钢中的Mo系,5860HRC母材硬度保证范围.表面处理-Fe3O4-四三酸化铁被膜.成分C-0.80.9,Si-0.4以下,Mn-0.4以下,P-0.03以下,S-0.03以下,Cr-3.84.5,Mo-4.55.5,W-5.56.7,V-1.62.2,杂质如Cu-0.25以下,Ni-0.25以下.比较需要韧性的一般切削用,或其它各种工具.2.DAC: 即SKD61 热轧金属模用合金工具钢,适用于冲模压铸模和押出模.成分C-0.320.42,Si-0.81.2,Mn-0.3以下,P/S-0.0

2、3以下,Cr-4.55.5,Mo-1.01.5,V-0.81.2.杂质Cu/Ni-不超过0.25.3.螺丝类(常态): SUS301经冷加工后可以得到高强度,用于铁路车辆,带式运送机,螺栓螺帽和弹簧.用于一般温度下.属热轧冷轧不锈钢钢板,奥氏田铁系固溶化热处理.成分:C-0.15以下,Si-1.0以下,Mn-2.0以下,P-0.045以下,Ni-6.08.0,Cr-16.018.04.弹性件类(热况): SUS304广泛用于不锈钢,耐热钢,可用于注射模中的垫圈,小弹簧的使用.JIS不锈钢中的奥氏田铁系.5.螺丝类(热态): SUS305较304的加工硬化性为低,用于旋压成形,特殊抽制,冷轧加工

3、等.JIS不锈钢中的奥氏田铁系.可作注塑模具中的螺丝.6.螺丝类: SCM435铬钼钢钢材硬度2836HRC,成分C-0.330.38,Si-0.150.35,Mn-0.60.85,P-0.03以下,S-0.03以下,Cr-0.91.2,Mo-0.10.3.常用于强力螺丝,螺栓,轴和臂类.7.销钉类: SUJ2硬度HRC58以上,为高碳铬轴承钢钢材,外径公差:+0.01/+0.005 .成分:C-0.951.1,Si-0.150.35,Mn-0.5以下,P/S-0.025以下,Cr-1.31.6,Mo-不得超过0.08.杂质Cu/Ni-不得超过0.25.另切削用热加工钢材之球状化热处理硬度如下

4、:HB201以下,HRB94以下.8.SUS440C: SUS440C为JIS不锈钢中的麻田散铁系,在所有不锈钢,耐热钢中具有最高之硬度,适用于喷嘴,轴承用.概略组成18Cr-1C,其成分:C-0.951.2,Si/Mn-1.0以下,P-0.04以下,S-0.03以下,Cr-16189.日期标志柱(带螺纹):使用SKD61硬度4347HRC或是DH2F硬度3842HRC,或是SUS420钢材.而与之相配的外圆柱则用SUS420不锈钢材,硬度5053HRC.定位的钢珠用SUS440C,硬度58HRC以上.弹簧用SUS304.10.透气用钢柱:SUS316硬度130190HV(10HRC),JIS

5、不锈钢中的奥氏田铁系.18Cr-12Ni-2.5Mo,对海水以及各种媒质较USU304耐蚀性强,其耐孔蚀性亦强.成分:C-0.08以下,Si-1.0以下,Mn-2.0以下,P-0.045以下,S-0.03以下,Ni-10.014.0,Cr-16.018.0,Mo-2.03.011.锲形块:(在结构上可有取用的螺丝孔)SKS3硬度5356HRC或HPM2T硬度3741HRC.SKD61硬度5055HRC,SKS3为JIS合金工具钢中冷轧金属模用钢,成分:C-0.91.0,Si-0.35以下,Mn-0.91.2,P/S-0.03以下,Cr/W-0.51.0.常用作量规剪刀,抽拉模,其它一般模具.S

6、KD61:空冷硬化钢,600度作业,强度高,韧性好,抗热裂性好.相当于国牌号中的4Cr5MoSiV1,瑞典的8407,美国的H13.适用于铜,铝合金挤压模,压铸模热压力机模.交货时退火处理:硬度HB62.淬火尺寸稳定,变形少.在交货状态时,材料为退火处理,55207(HRC2514).相当中国牌号 9CrWMn ,瑞典的DF-2 ,及美国的O1钢种,适作用于冷冲压模具,塑料料模具及量具刃具.18.圆柱形定位柱:同轴度0.01/0.005(超精密级)内,外径分别为DK6/D+0.005/0,所用材质为SKD11,硬度5862HRC.为冷轧金属模用之合金工具钢钢材,成分:C-1.41.6,Si-0

7、.4以下,Mn-0.6以下,P/S-0.03以下,Cr-11.013.0,另Mo-0.81.2,V-0.20.5 ,Ni不超过0.5 .可用于量规,抽拉模,螺丝搓牙线.(另亦可用SUJ2,硬度5860HRC);SKD11适用于形状复杂而又可能变形的工具模,淬火硬度HRC62.相当于中国牌号中的Cr12Mo1V1或是Cr12Mo1V,瑞典的XW-41,以及美国的D2钢种,用于高耐性长寿命的各类冷冲压模具及冷剪切模,搓丝板等.交货时为退火处理硬度为:HB12.5um 中加工: Ra=2.512.5um精加工: Ra=0.62.5um 精细加工: Ra60,耐磨性能好.相当于中国牌号的Cr12 ,瑞

8、典的XW-5,美国的D3钢种.交货状态:退火处理HB267217(HRC2818).用于冲击负载较小的冷冲模,拉伸模,压印模和冷切剪模.SKD1属冷轧金属模用SKS系列合金工具钢,成分:C-1.82.4,Si-0.4以下,Mn-0.6以下,P/S-0.03以下,Cr-12.015.0 可用于拉线模与抽拉模.SKD11:同国产的Cr12Mo1V1,或是Cr12Mo1V,以及美国的D2钢,见上所述.另外热处理后性能:淬火温度1010度,淬火介质为空气,回火温度为204度,回火持硬度HRC5860.DC-53:有高淬透性,高硬度,高耐磨共晶碳化物均匀,韧性高,不易开裂.HRC62.相当国牌号中的Cr

9、8Mo1V1,适用于高韧性,高耐磨性的深冲模及花模.交货时退火处理:硬度HB58,韧性和耐磨性能好,适用于雕花模,油压印模,压机模,切边模,压制钛金属,不锈钢等材料.交货时退火处理:硬度HB220(HRC18)2.热作模具钢:SKD61:同国产4Cr5MoSiV1,瑞典的8407,美国的H13,见上所述,另外热处理后性能:淬火温度1010度,淬火介质为油,回火温度为550度,回火后硬度为HRC5355SKD5:为SKS合金工具钢系中的热轧金属模用钢,在高温下有较高的强度和硬度,抵抗冷热交变的耐疲劳性能好.相当国牌号:3Cr2W8V.也同美国的H21钢种,成分为: C-0.250.35,Si-0

10、.4以下,Mn-0.5以下,P/S-0.03以下,Cr-2.03.0,W-9.010.0,V-0.30.5.适用于制作高温下高应力,但不受冲击负荷的凸模,凹模;也可供作同时承受较大的压应力,弯应力和拉应力的模具.如冲模,压铸模,押出模.交货时退火处理,硬度HB255.即HRC25.SKT4:也为SKS合金工具钢系中热轧金属模用钢,有良好的淬火性能,韧性,强度和耐磨性好,在室温和在500600度时的力学性能几乎相同,相当于国牌号:5CrNiMo,同美国的L6钢种.成分如下:C-0.50.6,Si-0.35以下,Mn-0.61.0,P/S-0.03以下,Ni-1.32.0,Cr-0.71.0,Mo

11、-0.20.5,可用来作各种大中型锻模,以及模块.交货时为退火处理:硬度HB241197,即硬度HRC2312SKD6:也为SKS合金工具钢系中热轧金属模用钢,空冷硬化钢,中温作业下有很好的韧性,较好的热强度,热疲劳性能和一定的耐磨性.相当国牌号中:4Cr5MoSiV,同美国的H11,成分为:C-0.320.42,Si-0.81.2,Mn-0.5以下,P/S-0.03以下,Cr-1.01.5,V-0.30.5,适用于制造铝铸件的压铸模,热挤压模和穿孔用的工具及压力机锻模,塑料模.如冲模,压铸模,押出模.交货时退火处理,硬度HB235,即HRC223.塑料模具钢:3Cr2Mo:国牌号,同于瑞典的

12、618,同美国的P20,交货时可预硬至HRC3036,或是退火至HB40.常用于有镜面抛光要求的大型塑料模具.SUS420J2:为麻田散铁系SUS不锈钢种,相当于国产4Cr13钢.瑞典的S136钢,美国的S42000钢,交货时预硬至HRC3036,或是退火HB50,有超镜面加工性能.常用于有腐蚀气体的含氟塑料或是添加阻燃剂的有腐蚀的塑料模具.其成分:C-0.260.4,Si-1.0以下,Mn-1.0以下,P-0.04以下,S-0.03以下,Ni-0.06以下,Cr-12.0到14.03Cr17Mo:国牌号,同瑞典的168钢,交货时预硬至HRC3036,或退火HB60,甚至达HV2000到HV4

13、000(HV940=HRC68),从而提高模具的耐磨性,抗热粘结性和脱模性,主要有:渗碳/氮/硫/铬/铝/硼/PVD/CVD法和火焰淬火法.3.日本大同S-STAR钢(SUS420J2改良型)详细资料:超镜面,高硬度,耐腐蚀塑料模具钢(32HRC预硬型,53HRC淬火回火型)，性价比极佳特长:*耐蚀性良好(马氏体系不锈钢)*热处理硬度:可达53HRC*超镜面性*热处理尺寸变化极小(0.03%以内)*内质均匀健全(ESR精炼)*蚀花加工性,EDM性良好*预硬状态交货,亦可直接刻模使用用途:*超镜面塑料模具用钢,如光学透镜用模等*耐腐蚀高硬度塑料模具用钢,如医疗械用模,化学品容器用模,食品容器用模

14、,瓶盖模,磁带盒模*适用的成形树脂材料有:PMMA,PC,EP,PP,PS,PVC,PE,PF,添加阴燃剂树脂等化学成份: 大同钢号(JIS)交货状态(硬度) C Si Cr Mo VS-STAR (SUS420J2改良)回火 (229HB以下)预硬 (3034HRC) 0.38 0.90 13.5 0.10 0.30镜面加工性:预硬条件下,用于一般艺术造型和半透明品用钢;在淬火条件下,用于透明外装制品和超镜面制品用钢.热处理:淬火条件:1030C60分真空炉气冷 500C预热800C预热10201070C加热空/油/气冷回火条件:低温或高温回火2次为好重视耐蚀性和热处理尺寸变化:低温回火20

15、0400C空冷重视硬度:高温回火490510C空冷,且提高淬火温度10501070C为宜重视经时变化时,请加实施冷处理回火温度与尺寸变化:无论交货时为预硬还是退火状态,均能通过300C前后的回火控制使尺寸变化减至极小.模具钢材基础知识:1.硫含量的影响: 硫与钢内的锰会结合成硫化锰(MnS)颗粒,在轧延或锻造时会尚着压延方向拉伸而变得细长,此物是咬花不均和材料强度有方向性的主要原因.在塑料模具中,需咬花处理的,硫的含时越低越好(S0.004%).2.氧化物与硫化物的夹杂物含量极低可使强度韧性极佳.3.无方向性钢是由金属粉未锻造而成,成本很高.4.材料的转脆温度:体心立方晶格的钢,其韧性在低温时会急剧劣化而变脆,此温度称为”转脆温度”,其值越低表示在低温环境中(0度以下)使用越没有危险性.5.表面处理中窒化: 表面层为Fe2-3N /Fe4N,施工时母材温度为500600,层厚度为1020um,厚度均一性强,母材为钢铁.