模具钢性能
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塑胶模具钢的性能及应用(一)
中碳钢(C45~C55)系列:
美国AISI 1050~1055;日本JIS S50C~S55C德国DIN 1.1730;中碳钢在香港称为王牌钢或黄牌钢,硬度为:HB170~HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架、顶柱及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用该系列钢材。
40CrMnMo7系列预硬塑胶模具钢
美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号:AISI P20,德国及有些欧洲国家编号:DIN:1.2311、1.2378、1.2312。此种钢是预硬钢,一般不适宜热处理,但是可以氮化处理,此钢种的硬度差距也很大,28~40 HRC, 由于已作预硬处理,机械切削也不太困难,所以很合适做一些中下价位模具的镶件,有些生产大批量的模具模架也采用此钢材(有些客户指定要用此钢作模架),好处是硬度比中炭钢高,变形也比中炭钢稳定,P20钢由于在塑胶模具被广泛采用,所以品牌也很多,其中在华南地区较为普遍的品牌有:ASSAB 一胜百牌,瑞典产的有两种不同硬度,718S HB290~HB330(30~34HRC)、718H HB330~HB370
(34~38HRC)。大同钢厂,日本产:NAK80(硬度40+2 HRC)及NAK55(硬度40+2 HRC)两种,一般情况下,NAK80做定模镶件,NAK55做动模镶件,NAK55含硫,不能直接做EDM 皮纹,做EDM后会留有条纹的;德胜钢厂THYSSEN ,有好几种编号:GS-711(硬度
34~36HRC)、GS738(硬度32~35HRC)、GS808VAR(硬度38~42HRC)、GS318(硬度29~33HRC)、GS312(硬度29~33HRC),GS312含硫不能做EDM纹,在欧洲做模架较为普遍,GS312的Code为40CrMNMoS8,百禄(BOHLER):M261(38~42HRC)、M238(36~42HRC)、M202(29~33HRC),M202不能做EDM纹,也是含硫,尚有其它品牌,不能尽录。
X42 Cr 13(不锈钢)
AISI:420 STAVAX DIN:1.2083 出厂硬度HB180~240,须要热处理,应用硬度
48~52HRC,不适合氮化热处理(锐角的地方会龟裂)。此钢耐腐蚀及抛光的效果良好,所以一般透明胶件及有腐蚀性的胶料,例如:PVC及防火料、V2、V1、V0类的塑料很合适用此种钢材,此钢材也很普遍用在塑胶模具上,品牌也很多,一胜百(ASSAB)S136(STAVAX ESR)S136 SUP(STAVAX SUPREME);德胜(THYSSEN)GS083-ESR、GS083 GS083VAR;日本大同:S-STAR、D-STAR;如果采用德胜的要注意,如果是透明件,那么定及动模镶件都要GS083ESR(ESR 电渣重溶是提高钢材的晶体均匀,抛光效果更佳),不是透明胶件动模件一般不须要高光洁度的,可选用普通的GS083,因为钢材价格比较廉宜一些,也不影响模具的质量,因为防锈关系,此钢料有时客户也会要求用作模架,可以保证冷却管道的运水畅顺,以达到生产周期稳定,此钢种尚有很多品牌,不能尽录。
X36CrMo17(预硬不锈钢)
DIN:1.2316 、AISI 420 STAVAX 、出厂硬度HB265~380,视乎钢厂的规格,如果是透明胶件一般不采用此钢材,因为抛光到高光洁度时,由于硬度不够很容易有坑纹,同时在啤塑也很易有花痕,要经常再抛光,所以还是用1.2083 ESR经过热处理调质硬至48~52HRC 省却很多的麻烦(虽然此钢硬度不高,但是其机械切削较易,模具完成周期短一些)。采用此钢大多数是防锈功能的中等价格模具上,例如有腐蚀塑胶料,如上提及的PVC、V1、V2、V0类,此钢用在塑胶模具上也很普遍,品牌也多,一胜百(ASSAB)168(RAMAX2)、出厂硬度为HB330~370、德胜钢厂(THYSSEN)GS316(HB265~310)、GS316ESR
(30~34HRC)、GS083M(HB290~340)、GS128H(38~42HRC)、日本大同(DAIDO)G-STAR(HB300~330)。
AMPCO 940合金铜
此材料出厂硬度为:HB 210 ,用在模具上也是难于做冷却的地方上,散热效果也很理想,只是较铍铜软一些,强度没有铍铜那么好,产量也不是那么大的模具,也可考虑用。
Be Cu铍铜
此材料一般用在塑胶模具难于做冷却的位置上,因为铜的散热效果比钢快很多,品牌有:MOLDMAX 30/40 ,硬度分别为:26~32HRC及36~42HRC德胜(B2)出厂硬度为35HRC。S 7 重负荷工具钢
出厂硬度为:HB200~225 须要热处理,使用硬度为:54~58HRC,此钢一般是美国客人要求采用,在定及动模镶件及行位也有,欧洲及华南地区不太普遍。类似牌号有一胜百(ASSAB)COMPAX – S7 及德胜钢厂(THYSSEN)GS307 。
X40CrMoV51系列热作钢
美国、中国、香港、新加坡、标准编号:AISI H13,DIN:(欧洲)1.2344;日本SKD61,此种钢材出厂硬度是:HB185~HB230须热处理。
用在塑胶模具上的硬度一般是48~52HRC,也可氮化处理,由于需要热处理,加工较为困难,故在模具的价格上比较贵一些,若是要热处理到40HRC 以上的硬度,模具一般用机械加工比较困难,所以在热处理之前一定要先做好工件的粗加工,尤其是:运水孔,螺钉孔,及攻牙必须做好才进行热处理,否则要退火重做,此种钢材也很普遍用在塑胶模具上,所以也有很多的品牌,一胜百(ASSAB)的编号是:8407;德胜(THYSSEN)的编号是GS344ESR或GS344EFS。(一般用在定件的是GS344ESR,用在动件的是GS344EFS);日本大同DAIDO STEEL: DHA1、DH31-S、DH2F(日本客户多数指定用);日本日立HITACHI METALS:DAC、DAC10、DAC45、DAC55、FDAC;尚有很多的品牌,不能尽录。
X38CrMo51系列热作钢
美国AISI H11,欧洲DIN 1.2343 ,此钢出厂硬度为:HB 210~230 须要热处理,一般应用硬度为:50~54 HRC ,此钢比1.2344(H13)韧性略高,在欧洲比较多采用,常用此钢