h13模具钢材学习资料

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例如： 例如：S136,2316
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钼：Mo
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• Mo是强碳化物形成元素，提高耐磨性 Mo是强碳化物形成元素 是强碳化物形成元素， • Mo＞0.5％能抑止其他合金元素引致 Mo＞0.5％ 之回火脆性 • 提供红硬性，热强度 提供红硬性， • 提高淬透性，回火稳定性 提高淬透性， •例如：DH31-S,236（W特点与Mo相似） 例如： Mo相似 例如 DH31-S,236（ 特点与Mo相似）
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• 普通炼钢工艺： 普通炼钢工艺：
铁水 ＋ 氧气 + 合金
钢 水
熔炼
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电 渣 重 熔
（ESR）
水冷结晶器 电渣锭 电极
~
熔渣
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• 电渣重熔（ESR） 电渣重熔（ ）
–将粗钢坯置于电渣炉中，通入强电流，使 将粗钢坯置于电渣炉中，通入强电流， 将粗钢坯置于电渣炉中 电炉产生很高的温度，使粗钢坯熔化成钢水， 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， 钢水流经电渣，杂质被电渣过滤吸附，从而 达到纯化的效果。 达到纯化的效果。 –整体重熔速度快，但一些非常细小的杂质 整体重熔速度快， 整体重熔速度快 并未除去。 并未除去。 –我司代理钢材：S136(H)、236(H)、 S我司代理钢材： 我司代理钢材 S136(H)、236(H)、 STAR 、8407、2344ESR/Sup、2343ESR、 8407、2344ESR/Sup、2343ESR、
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真空电弧重熔（VAR）
在真空炉里， 在真空炉里，通入 强电流在钢胚上， 强电流在钢胚上，钢胚 底部开始熔化， 底部开始熔化，杂质汽 化成气体被抽走， 化成气体被抽走，从而 将钢材纯度提高， 将钢材纯度提高，而且 它是一滴一滴地凝固， 它是一滴一滴地凝固， 凝固速度非常快， 凝固速度非常快，组织 变得很致密。 变得很致密。特点是杂 质去得彻底， 质去得彻底，但整体重 熔速度慢。龙记代理： 熔速度慢。龙记代理：
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钒：V
• • • • • • 可以形成高硬度碳化物， 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 细化钢的晶粒， 提高钢之强度、 提高钢之强度、韧性及回火稳定性 例如：8407， 例如：8407，V10
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镍：Ni • Ni能提高钢的淬透性 Ni能提高钢的淬透性 • • Ni能细化晶粒 Ni能细化晶粒 • •例如：738vs2311 例如： 例如 738vs2311 •
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Code: SxxC SUSxx SCrx SCMx SKx SKSx SKD11 SKD6 SKD61 SKHxx SUMx SUJx
日本标准JIS 日本标准JIS
Plain Carbon steel(黃牌 - S55C) Stainless Steel (抗酸钢 - 420) 抗酸钢 Chromium Steel Chromium Molybdenum Steel（P20） （ ） Carbon Tool Steel Low Alloy Steel (油钢 - O1) Medium High Alloy Steel(铬钢 - D2) Medium High Alloy Steel(中高合金钢 中高合金钢-H11) 中高合金钢 Medium High Alloy Steel(中高合金钢 中高合金钢-H13) 中高合金钢 High Speed Steel (高速钢 - M 2) 高速钢 Free Cutting Steel (易切削钢) 易切削钢 Bearing Steel 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 合金成分 2.冶炼工艺 冶炼工艺 3.热处理 热处理
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碳：C
增加淬火组织的硬度 • 形成碳化物，提高耐磨性 形成碳化物， • 降低韧性 • 降低可焊性
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•例如：P20,D2 例如： 例如
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铬：Cr
• Cr能提高钢之硬度，形成坚硬及稳定的 Cr能提高钢之硬度 能提高钢之硬度， 碳化铬, 碳化铬,从而改善耐磨性 • Cr能提高钢的淬透性 Cr能提高钢的淬透性 • 当Cr含量超过12%, 具耐腐蚀作用，并 Cr含量超过 含量超过12%, 具耐腐蚀作用， 提供良好抛光性
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Cr 2.0 2.0 1.7 2.0
Mo 0.4 0.2 ？ 0.2
Ni 1.0 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
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MEK4
• A&D的钢材，预硬至 的钢材， 的钢材 预硬至370-400HB。 。 • 韧性、耐磨性、焊接性要比P21好，热敏感性 韧性、耐磨性、焊接性要比 好 可耐受一定程度的高温。 低，可耐受一定程度的高温。
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LKM838H
C 838H 0.24 Si Mn Cr 1.7 Mo B 0.002
• 硬度：330-360HB 硬度： • 因其特殊的化学成分，故其热传导率高，约为738的两 因其特殊的化学成分，故其热传导率高，约为 热传导率高 的两 倍，于加工和啤货有利。 于加工和啤货有利。 • 因其独特的化学成分，相对于其它 因其独特的化学成分，相对于其它P20钢材硬度分布更 钢材硬度分布更 钢材 均匀，确保钢材具有优良的淬透性和均匀的硬度分布， 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 蚀纹性较好 放电加工性及 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 独特的化学成分使其具有优良的机械加工性
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718H、LKM818H
C 0.38 Si 1.0 Mn 1.4 Cr 2.0 Ni 1.0 Mo 0.2
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经过真空熔炼之铬镍钼合金钢,材质纯净。 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。 100％ 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。 有优良的抛光性能及蚀纹性能。 因其韧性好， 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。 求不防酸的模具。
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德国标准DIN 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) 抗酸钢 High performance stainless Steel (420 - 高抗酸钢) 高抗酸钢 Chromium base (铬基- H11 –热作钢) 铬基Chromium base (铬基- H13 –热作钢) 铬基Low alloy steel (O1-油钢) High carbon, high chromium steel (D2 –铬钢)
特殊钢研讨会
市场部-陈强
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钢材的定义Βιβλιοθήκη Baidu
钢－含碳量在0.0218％～ 含碳量在 ％～2.11％的铁碳合金 ％ ％～
工业纯铁 钢 铸铁
0.0218
2.11
在普通钢材中添加Cr,Mo,V,Ni等合金成分就得 等合金成分就得 在普通钢材中添加 到了合金钢， 到了合金钢，我们的模具钢材都属于合金钢
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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) 锈钢) H1-H19 Wx Sx Ox Ax Dx Mx Chromium base (铬基-热作钢) 铬基Water Hardening Steel Shock Resisting Steel Oil Hardening Steel (油钢) Air Hardening Steel High Carbon, High Chromium Steel(铬钢 (铬钢) Molybdenum base (H.S.S.-高速钢) 高速钢 高速
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P20HH
C 0.33 • • • Si 0.3 Cr 1.85 Mn 0.9 Mo 0.5 Ni 0.6
硬度HB330-370 硬度HB330HB330 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 经过VAD（真空电弧除气）熔炼技术， VAD 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 水冷淬火之钢材， 佳的金属组织
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硫（S）
• S:常以 常以MnS形式存在钢中，割裂基体的连续性 形式存在钢中， 常以 形式存在钢中 恶化材料的韧性、抗腐蚀性、抛光性、 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。 加工性、蚀纹性，可提高材料的切削能力。 • 例如：NAK80 NAK55 例如：NAK80—NAK55 • 2311－－2312 2311－－2312 －－
• P20：普通塑胶零件 ：普通塑胶零件(738\718\838) • P21：要求尺寸稳定的塑胶零件 ：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\S：镜面或防酸性的模具或是做硬模 STAR(A)\2083) • H13：长期生产的硬模 ：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
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塑胶模具的发展方向
软 模 半硬模 硬 模
硬 310HB 345HB 32HRC 36HRC 380HB 42HRC
度 480HB 50HRC
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P20各种钢材化学成分 各种钢材化学成分
C WY718 738H 838H 718H 0.38 0.37 0.24 0.38 Si 0.3 0.3 ？ 0.3 Mn 1.4 1.1 ？ 1.4
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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、 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。 过程。 主要的热处理工艺有：退火、 主要的热处理工艺有：退火、 淬火、回火。 淬火、回火。
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美国标准AISI 美国标准AISI
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NAK80－时效硬化钢
C 0.15 Si 0.3 Ni 3.0 Mn 1.5 Mo 0.3
• 是一种 是一种Ni-Cu-Al的时效硬化钢，预硬至350的时效硬化钢，预硬至 的时效硬化钢 400HB，不用热处理，可直接加工之后投入使 ，不用热处理， 用 • 表面和中心的硬度较均匀，切削加工性良好 表面和中心的硬度较均匀， • 放电加工后的研磨非常容易，因放电加工后表 放电加工后的研磨非常容易， 面硬度均匀且白层硬度较低
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 机械加工、 加工性 机械加工、放电加工 耐磨性 蚀纹抛光 抗腐蚀性
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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
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塑胶模具钢的类别和选择
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• 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 因为是时效硬化钢， 余奥氏体，所以尺寸稳定， 余奥氏体，所以尺寸稳定，适合于精密 零件及大批量生产
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NAK80的局限性
• 由于受其化学成分的影响，此料脆性较大，用在 由于受其化学成分的影响，此料脆性较大 脆性较大， 较为复杂的模具时易在加工应力较为集中的地方 开裂。 开裂。 • 热敏感性高，所在在焊接时要预热，保温及焊后 热敏感性高，所在在焊接时要预热， 后热及去应力回火处理， 后热及去应力回火处理，否则就会有焊接失败的 危险。 危险。 • 要注意的是当处理温度超过 要注意的是当处理温度超过520 ℃时，会引起尺寸 会引起尺寸 的变化