龙记-模具钢材资料
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龙记市场部
钼：Mo
•
• Mo是强碳化物形成元素，提高耐磨性 • Mo＞0.5％能抑止其他合金元素引致 之回火脆性 • 提供红硬性，热强度 • 提高淬透性，回火稳定性 •例如：DH31-S,236（W特点与Mo相似）
龙记市场部
钒：V
• • • • • • 可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性 细化钢的晶粒，降低过热敏感性
龙记市场部
P20HH
C 0.33 Si 0.3 Cr 1.85 Mn 0.9 Mo 0.5 Ni 0.6
• 硬度HB330-370 • 高抛光度及良好耐磨性 • 经过VAD（真空电弧除气）熔炼技术，钢材的 纯洁度大大提高 • 水冷淬火之钢材，可提供更高的硬度范围及更 佳的金属组织
龙记市场部
718H、LKM818H
龙记市场部
美国标准AISI
Code: P1-P19 Low Carbon Steel P20-P39 Low Carbon, High Alloy Steel(塑胶模钢) 2XX,3XX,4XX,6XX Stainless Steel (不锈钢) H1-H19 Wx Sx Ox Ax Dx Mx Chromium base (铬基-热作钢) Water Hardening Steel Shock Resisting Steel Oil Hardening Steel (油钢) Air Hardening Steel High Carbon, High Chromium Steel(铬钢) Molybdenum base (H.S.S.-高速钢)
龙记市场部
LKM838H
C 838H 0.24 Si Mn Cr 1.7 Mo B 0.002
• 硬度：330-360HB • 因其特殊的化学成分，故其热传导率高，约为738的两 倍，于加工和啤货有利。 • 因其独特的化学成分，相对于其它P20钢材硬度分布更 均匀，确保钢材具有优良的淬透性和均匀的硬度分布， 所以其放电加工性及蚀纹性较好 • 独特的化学成分使其具有优良的机械加工性
龙记市场部
塑胶模具的发展方向
软 模 半硬模 硬 模
硬 310HB 345HB 380HB
度 480HB
32HRC 36HRC
42HRC
50HRC
龙记市场部
P20各种钢材化学成分
C WY718 0.38 Si 0.3 Mn 1.4 Cr 2.0 Mo 0.4 Ni 1.0
738H
838H 718H
龙记市场部
整体硬化模具钢— S136Supreme
C% 0.24
•
Ni% 1.0
Mo% 0.3
Cr% 13.6
Si% 0.9
Mn% 0.5
S136 改良钢种；
• 淬透性好，大尺寸截面热处理后仍可保持均一的硬度； • 防酸性及抛光性略高于S136 ； • 适宜制作抛光度要求高之大型塑胶模硬模，如：汽车灯
C Si Mn Cr Ni Mo
0.38
1.0
1.4
2.0
1.0
0.2
• • • •
经过真空熔炼之铬镍钼合金钢,材质纯净。 此钢在出产的时候100％经过超声波探测。 有优良的抛光性能及蚀纹性能。 因其韧性好，主要用于制作一些较复杂的且要 求不防酸的模具。
龙记市场部
NAK80－时效硬化钢
C Si Ni Mn Mo
龙记市场部
碳：C
增加淬火组织的硬度 • 形成碳化物，提高耐磨性 • 降低韧性 • 降低可焊性
•
•例如：P20,D2
龙记市场部
铬：Cr
• Cr能提高钢之硬度，形成坚硬及稳定的 碳化铬,从而改善耐磨性 • Cr能提高钢的淬透性 • 当Cr含量超过12%, 具耐腐蚀作用，并 提供良好抛光性
•
例如：S136,2316
龙记市场部
Code: SxxC
日本标准JIS
Plain Carbon steel(黃牌 - S55C)
SUSxx SCrx SCMx SKx
SKSx SKD11 SKD6 SKD61 SKHxx SUMx SUJx
Stainless Steel (抗酸钢 - 420) Chromium Steel Chromium Molybdenum Steel（P20） Carbon Tool Steel
塑胶模具钢的特性
• • • • • • • 硬度强度 韧性 焊接性能 加工性---机械加工、放电加工 耐磨性 蚀纹抛光 抗腐蚀性
龙记市场部
如何选择模具钢材
钢材特性 模具的尺寸
塑胶模具钢的选择 塑胶材料 生产的速度
生产的数量
模具的表面的要求
龙记市场部
塑胶模具钢的类别和选择
• P20：普通塑胶零件(738\718\838) • P21：要求尺寸稳定的塑胶零件(NAK80) • 420：镜面或防酸性的模具或是做硬模(S136\SSTAR(A)\2083) • H13：长期生产的硬模(2344\8407) • 01/D2：极少数要求耐磨性非常之高的时候用 到，但脆性很大
0.37
0.24 0.38
0.3
？ 0.3
1.1
？ 1.4
龙记市场部
2.0
1.7 2.0
0.2
？ 0.2
1.0
B：0.002 1.0
各种普通塑胶模具钢材
• 638，PX88，PX5，国产P20 • WY718，738 • 738H，838H，P20HH，818H，718H， 2711 • EM38，NAK80，NAK55，MEK4
MEK4
• A&D的钢材，预硬至370-400HB。 • 韧性、耐磨性、焊接性要比P21好，热敏感性 低，可耐受一定程度的高温。
成分
C
Cr
Mo
V
含量
0.4
3ຫໍສະໝຸດ Baidu0
1.0
0.2
龙记市场部
硬模材料选择
• 有酸性的塑胶料——420（2316、2083） • 无酸性的塑胶料——H11(2343),H13(2344)
1.0
• LKM2316A：退火至HB230 • LKM2316：预硬至HB280-310 • LKM2316ESR：预硬至HB265-310
LKM2316A淬火后防酸性居420类之首 适合做PVC之类酸性较强的产品
龙记市场部
S136与S-star(a)
C S-star 0.38 Si 0.9 Cr 13.5 Mo 0.1 Mn 0.0 V 0.3
特殊钢研讨会
市场部-陈强
龙记市场部
钢材的定义
钢－含碳量在0.0218％～2.11％的铁碳合金
工业纯铁 0.0218
钢
铸铁
2.11
在普通钢材中添加Cr,Mo,V,Ni等合金成分就得 到了合金钢，我们的模具钢材都属于合金钢
龙记市场部
改变钢材性能的办法
• • • • 主要有三方面 1.合金成分 2.冶炼工艺 3.热处理
S136
0.38
0.8
13.6
0.0
0.5
0.3
龙记市场部
S136夹杂物及内部组织
龙记市场部
S-STAR内部组织
2316内部组织
龙记市场部
A&D公司236
C% Cr% Mo%
0.4
14.5
0.3
经过电渣重熔（ESR)精炼
特殊的成份配比： —铬元素的作用：提高腐蚀抗力/钢中的Cr含量最少要达到12%才能 达到抗腐蚀的要求/236含有14.5%的铬 —钼元素的作用：细化晶粒，形成碳化物从而提高耐磨性/限制点蚀， 适合啤塑加热时会产生氯蒸汽的塑料（如PVC)
罩，仪表盘面板等；
• 适宜制作各类形状复杂的塑胶模具和镶件； • 常规使用硬度：HRC46-50；
龙记市场部
整体硬化不锈钢—超高镜面钢
• 瑞典一胜百 （ASSAB）— POLMAX（方料/150×200） —常规使用硬度5052HRC —光学级镜面不锈钢 —ESR+VAR处理
龙记市场部
• 普通炼钢工艺：
铁水 ＋ 氧气 + 合金
钢 水
熔炼
龙记市场部
电 渣 重 熔
（ESR）
~
电极
熔渣 水冷结晶器 电渣锭
龙记市场部
• 电渣重熔（ESR）
–将粗钢坯置于电渣炉中，通入强电流，使 电炉产生很高的温度，使粗钢坯熔化成钢水， 钢水流经电渣，杂质被电渣过滤吸附，从而 达到纯化的效果。 –整体重熔速度快，但一些非常细小的杂质 并未除去。 –我司代理钢材：S136(H)、236(H)、 SSTAR 、8407、2344ESR/Sup、2343ESR、
Low Alloy Steel (油钢 - O1) Medium High Alloy Steel(铬钢 - D2) Medium High Alloy Steel(中高合金钢-H11) Medium High Alloy Steel(中高合金钢-H13) High Speed Steel (高速钢 - M 2) Free Cutting Steel (易切削钢) Bearing Steel 龙记市场部
龙记市场部
真空电弧重熔（VAR）
在真空炉里，通入 强电流在钢胚上，钢胚 底部开始熔化，杂质汽 化成气体被抽走，从而 将钢材纯度提高，而且 它是一滴一滴地凝固， 凝固速度非常快，组织 变得很致密。特点是杂 质去得彻底，但整体重 熔速度慢。龙记代理：
龙记市场部
热处理
钢材的热处理是指经过加热然 后冷却，通过控制钢材的加热温度、 保温时间及冷却速度来改变钢的性 能，以满足加工或使用要求的工艺 过程。 主要的热处理工艺有：退火、 淬火、回火。
• LKM2083：退火至HB240 • LKM2083H：预硬至HB280-310
防酸性一般，比LKM420稍好，仅适合 啤一般PA、POM及添加阻然剂之热塑 性塑料，抛光性良好。开关插座
龙记市场部
LKM2316/2316ESR/2316A
C% Cr% Ni% Mn% Mo%
0.4
16.0
适量
0.5
龙记市场部
LKM420/420H
C% 0.43 Cr% 13.0 Ni% 0.3
• LKM420：退火至HB240 • LKM420H：预硬至HB290-330
适宜制作非PVC类及抛光要求不 高之塑胶硬模及塑胶模板
龙记市场部
LKM2083/2083H
C% 0.43 Cr% 13.0 Ni% 0.3 Mn% 适量
龙记市场部
德国标准DIN
Code:
1.2738
1.2311 1.2312 1.2083 1.2316 1.2343 1.2344 1.2510 1.2379
Low carbon, high alloy (P20 - 塑胶模钢)
Low carbon, high alloy (P20 - 塑胶模钢) Low carbon, high alloy, free Machine (P20-易切削) Stainless Steel (420 - 抗酸钢) High performance stainless Steel (420 - 高抗酸钢) Chromium base (铬基- H11 –热作钢) Chromium base (铬基- H13 –热作钢) Low alloy steel (O1-油钢) High carbon, high chromium steel (D2 –铬钢)
龙记市场部
420类不锈钢
• 法国奥伯杜瓦（A&D)-X13T6W(236/236H) • 瑞典一胜百(ASSAB)• S136/S136H/S136 SUP/ S136H SUP/ • POLMAX/168
• 大同(DAIDO)-S-Star(A)/S-Star • 龙记特殊钢• • • LKM2083/LKM2083H LKM2316A/LKM2316/LKM2316ESR LKM420/LKM420H
提高钢之强度、韧性及回火稳定性
例如：8407，V10
龙记市场部
镍：Ni • Ni能提高钢的淬透性 • • Ni能细化晶粒 • •例如：738vs2311 •
龙记市场部
硫（S）
• S:常以MnS形式存在钢中，割裂基体的连续性 恶化材料的韧性、抗腐蚀性、抛光性、放电 加工性、蚀纹性，可提高材料的切削能力。 • 例如：NAK80—NAK55 • 2311－－2312
龙记市场部
NAK80的局限性
• 由于受其化学成分的影响，此料脆性较大，用在 较为复杂的模具时易在加工应力较为集中的地方 开裂。 • 热敏感性高，所在在焊接时要预热，保温及焊后 后热及去应力回火处理，否则就会有焊接失败的 危险。 • 要注意的是当处理温度超过520 ℃时，会引起尺寸 的变化
龙记市场部
0.15
0.3
3.0
1.5
0.3
• 是一种Ni-Cu-Al的时效硬化钢，预硬至350400HB，不用热处理，可直接加工之后投入使 用 • 表面和中心的硬度较均匀，切削加工性良好 • 放电加工后的研磨非常容易，因放电加工后表 面硬度均匀且白层硬度较低
龙记市场部
• 镜面加工性较好 • 蚀纹性良好 • 因为是时效硬化钢，在钢材里面没有残 余奥氏体，所以尺寸稳定，适合于精密 零件及大批量生产
钼：Mo
•
• Mo是强碳化物形成元素，提高耐磨性 • Mo＞0.5％能抑止其他合金元素引致 之回火脆性 • 提供红硬性，热强度 • 提高淬透性，回火稳定性 •例如：DH31-S,236（W特点与Mo相似）
龙记市场部
钒：V
• • • • • • 可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性 细化钢的晶粒，降低过热敏感性
龙记市场部
P20HH
C 0.33 Si 0.3 Cr 1.85 Mn 0.9 Mo 0.5 Ni 0.6
• 硬度HB330-370 • 高抛光度及良好耐磨性 • 经过VAD（真空电弧除气）熔炼技术，钢材的 纯洁度大大提高 • 水冷淬火之钢材，可提供更高的硬度范围及更 佳的金属组织
龙记市场部
718H、LKM818H
龙记市场部
美国标准AISI
Code: P1-P19 Low Carbon Steel P20-P39 Low Carbon, High Alloy Steel(塑胶模钢) 2XX,3XX,4XX,6XX Stainless Steel (不锈钢) H1-H19 Wx Sx Ox Ax Dx Mx Chromium base (铬基-热作钢) Water Hardening Steel Shock Resisting Steel Oil Hardening Steel (油钢) Air Hardening Steel High Carbon, High Chromium Steel(铬钢) Molybdenum base (H.S.S.-高速钢)
龙记市场部
LKM838H
C 838H 0.24 Si Mn Cr 1.7 Mo B 0.002
• 硬度：330-360HB • 因其特殊的化学成分，故其热传导率高，约为738的两 倍，于加工和啤货有利。 • 因其独特的化学成分，相对于其它P20钢材硬度分布更 均匀，确保钢材具有优良的淬透性和均匀的硬度分布， 所以其放电加工性及蚀纹性较好 • 独特的化学成分使其具有优良的机械加工性
龙记市场部
塑胶模具的发展方向
软 模 半硬模 硬 模
硬 310HB 345HB 380HB
度 480HB
32HRC 36HRC
42HRC
50HRC
龙记市场部
P20各种钢材化学成分
C WY718 0.38 Si 0.3 Mn 1.4 Cr 2.0 Mo 0.4 Ni 1.0
738H
838H 718H
龙记市场部
整体硬化模具钢— S136Supreme
C% 0.24
•
Ni% 1.0
Mo% 0.3
Cr% 13.6
Si% 0.9
Mn% 0.5
S136 改良钢种；
• 淬透性好，大尺寸截面热处理后仍可保持均一的硬度； • 防酸性及抛光性略高于S136 ； • 适宜制作抛光度要求高之大型塑胶模硬模，如：汽车灯
C Si Mn Cr Ni Mo
0.38
1.0
1.4
2.0
1.0
0.2
• • • •
经过真空熔炼之铬镍钼合金钢,材质纯净。 此钢在出产的时候100％经过超声波探测。 有优良的抛光性能及蚀纹性能。 因其韧性好，主要用于制作一些较复杂的且要 求不防酸的模具。
龙记市场部
NAK80－时效硬化钢
C Si Ni Mn Mo
龙记市场部
碳：C
增加淬火组织的硬度 • 形成碳化物，提高耐磨性 • 降低韧性 • 降低可焊性
•
•例如：P20,D2
龙记市场部
铬：Cr
• Cr能提高钢之硬度，形成坚硬及稳定的 碳化铬,从而改善耐磨性 • Cr能提高钢的淬透性 • 当Cr含量超过12%, 具耐腐蚀作用，并 提供良好抛光性
•
例如：S136,2316
龙记市场部
Code: SxxC
日本标准JIS
Plain Carbon steel(黃牌 - S55C)
SUSxx SCrx SCMx SKx
SKSx SKD11 SKD6 SKD61 SKHxx SUMx SUJx
Stainless Steel (抗酸钢 - 420) Chromium Steel Chromium Molybdenum Steel（P20） Carbon Tool Steel
塑胶模具钢的特性
• • • • • • • 硬度强度 韧性 焊接性能 加工性---机械加工、放电加工 耐磨性 蚀纹抛光 抗腐蚀性
龙记市场部
如何选择模具钢材
钢材特性 模具的尺寸
塑胶模具钢的选择 塑胶材料 生产的速度
生产的数量
模具的表面的要求
龙记市场部
塑胶模具钢的类别和选择
• P20：普通塑胶零件(738\718\838) • P21：要求尺寸稳定的塑胶零件(NAK80) • 420：镜面或防酸性的模具或是做硬模(S136\SSTAR(A)\2083) • H13：长期生产的硬模(2344\8407) • 01/D2：极少数要求耐磨性非常之高的时候用 到，但脆性很大
0.37
0.24 0.38
0.3
？ 0.3
1.1
？ 1.4
龙记市场部
2.0
1.7 2.0
0.2
？ 0.2
1.0
B：0.002 1.0
各种普通塑胶模具钢材
• 638，PX88，PX5，国产P20 • WY718，738 • 738H，838H，P20HH，818H，718H， 2711 • EM38，NAK80，NAK55，MEK4
MEK4
• A&D的钢材，预硬至370-400HB。 • 韧性、耐磨性、焊接性要比P21好，热敏感性 低，可耐受一定程度的高温。
成分
C
Cr
Mo
V
含量
0.4
3ຫໍສະໝຸດ Baidu0
1.0
0.2
龙记市场部
硬模材料选择
• 有酸性的塑胶料——420（2316、2083） • 无酸性的塑胶料——H11(2343),H13(2344)
1.0
• LKM2316A：退火至HB230 • LKM2316：预硬至HB280-310 • LKM2316ESR：预硬至HB265-310
LKM2316A淬火后防酸性居420类之首 适合做PVC之类酸性较强的产品
龙记市场部
S136与S-star(a)
C S-star 0.38 Si 0.9 Cr 13.5 Mo 0.1 Mn 0.0 V 0.3
特殊钢研讨会
市场部-陈强
龙记市场部
钢材的定义
钢－含碳量在0.0218％～2.11％的铁碳合金
工业纯铁 0.0218
钢
铸铁
2.11
在普通钢材中添加Cr,Mo,V,Ni等合金成分就得 到了合金钢，我们的模具钢材都属于合金钢
龙记市场部
改变钢材性能的办法
• • • • 主要有三方面 1.合金成分 2.冶炼工艺 3.热处理
S136
0.38
0.8
13.6
0.0
0.5
0.3
龙记市场部
S136夹杂物及内部组织
龙记市场部
S-STAR内部组织
2316内部组织
龙记市场部
A&D公司236
C% Cr% Mo%
0.4
14.5
0.3
经过电渣重熔（ESR)精炼
特殊的成份配比： —铬元素的作用：提高腐蚀抗力/钢中的Cr含量最少要达到12%才能 达到抗腐蚀的要求/236含有14.5%的铬 —钼元素的作用：细化晶粒，形成碳化物从而提高耐磨性/限制点蚀， 适合啤塑加热时会产生氯蒸汽的塑料（如PVC)
罩，仪表盘面板等；
• 适宜制作各类形状复杂的塑胶模具和镶件； • 常规使用硬度：HRC46-50；
龙记市场部
整体硬化不锈钢—超高镜面钢
• 瑞典一胜百 （ASSAB）— POLMAX（方料/150×200） —常规使用硬度5052HRC —光学级镜面不锈钢 —ESR+VAR处理
龙记市场部
• 普通炼钢工艺：
铁水 ＋ 氧气 + 合金
钢 水
熔炼
龙记市场部
电 渣 重 熔
（ESR）
~
电极
熔渣 水冷结晶器 电渣锭
龙记市场部
• 电渣重熔（ESR）
–将粗钢坯置于电渣炉中，通入强电流，使 电炉产生很高的温度，使粗钢坯熔化成钢水， 钢水流经电渣，杂质被电渣过滤吸附，从而 达到纯化的效果。 –整体重熔速度快，但一些非常细小的杂质 并未除去。 –我司代理钢材：S136(H)、236(H)、 SSTAR 、8407、2344ESR/Sup、2343ESR、
Low Alloy Steel (油钢 - O1) Medium High Alloy Steel(铬钢 - D2) Medium High Alloy Steel(中高合金钢-H11) Medium High Alloy Steel(中高合金钢-H13) High Speed Steel (高速钢 - M 2) Free Cutting Steel (易切削钢) Bearing Steel 龙记市场部
龙记市场部
真空电弧重熔（VAR）
在真空炉里，通入 强电流在钢胚上，钢胚 底部开始熔化，杂质汽 化成气体被抽走，从而 将钢材纯度提高，而且 它是一滴一滴地凝固， 凝固速度非常快，组织 变得很致密。特点是杂 质去得彻底，但整体重 熔速度慢。龙记代理：
龙记市场部
热处理
钢材的热处理是指经过加热然 后冷却，通过控制钢材的加热温度、 保温时间及冷却速度来改变钢的性 能，以满足加工或使用要求的工艺 过程。 主要的热处理工艺有：退火、 淬火、回火。
• LKM2083：退火至HB240 • LKM2083H：预硬至HB280-310
防酸性一般，比LKM420稍好，仅适合 啤一般PA、POM及添加阻然剂之热塑 性塑料，抛光性良好。开关插座
龙记市场部
LKM2316/2316ESR/2316A
C% Cr% Ni% Mn% Mo%
0.4
16.0
适量
0.5
龙记市场部
LKM420/420H
C% 0.43 Cr% 13.0 Ni% 0.3
• LKM420：退火至HB240 • LKM420H：预硬至HB290-330
适宜制作非PVC类及抛光要求不 高之塑胶硬模及塑胶模板
龙记市场部
LKM2083/2083H
C% 0.43 Cr% 13.0 Ni% 0.3 Mn% 适量
龙记市场部
德国标准DIN
Code:
1.2738
1.2311 1.2312 1.2083 1.2316 1.2343 1.2344 1.2510 1.2379
Low carbon, high alloy (P20 - 塑胶模钢)
Low carbon, high alloy (P20 - 塑胶模钢) Low carbon, high alloy, free Machine (P20-易切削) Stainless Steel (420 - 抗酸钢) High performance stainless Steel (420 - 高抗酸钢) Chromium base (铬基- H11 –热作钢) Chromium base (铬基- H13 –热作钢) Low alloy steel (O1-油钢) High carbon, high chromium steel (D2 –铬钢)
龙记市场部
420类不锈钢
• 法国奥伯杜瓦（A&D)-X13T6W(236/236H) • 瑞典一胜百(ASSAB)• S136/S136H/S136 SUP/ S136H SUP/ • POLMAX/168
• 大同(DAIDO)-S-Star(A)/S-Star • 龙记特殊钢• • • LKM2083/LKM2083H LKM2316A/LKM2316/LKM2316ESR LKM420/LKM420H
提高钢之强度、韧性及回火稳定性
例如：8407，V10
龙记市场部
镍：Ni • Ni能提高钢的淬透性 • • Ni能细化晶粒 • •例如：738vs2311 •
龙记市场部
硫（S）
• S:常以MnS形式存在钢中，割裂基体的连续性 恶化材料的韧性、抗腐蚀性、抛光性、放电 加工性、蚀纹性，可提高材料的切削能力。 • 例如：NAK80—NAK55 • 2311－－2312
龙记市场部
NAK80的局限性
• 由于受其化学成分的影响，此料脆性较大，用在 较为复杂的模具时易在加工应力较为集中的地方 开裂。 • 热敏感性高，所在在焊接时要预热，保温及焊后 后热及去应力回火处理，否则就会有焊接失败的 危险。 • 要注意的是当处理温度超过520 ℃时，会引起尺寸 的变化
龙记市场部
0.15
0.3
3.0
1.5
0.3
• 是一种Ni-Cu-Al的时效硬化钢，预硬至350400HB，不用热处理，可直接加工之后投入使 用 • 表面和中心的硬度较均匀，切削加工性良好 • 放电加工后的研磨非常容易，因放电加工后表 面硬度均匀且白层硬度较低
龙记市场部
• 镜面加工性较好 • 蚀纹性良好 • 因为是时效硬化钢，在钢材里面没有残 余奥氏体，所以尺寸稳定，适合于精密 零件及大批量生产