模具钢3999692463(PPT).ppt

《模具钢3999692463(PPT).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具钢3999692463(PPT).ppt（38页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、LKM 模具钢讲义模具钢讲义(jingy)(jingy)第一页，共三十八页。讲义(jingy)(jingy)大纲1.1.一般模架用钢一般模架用钢2.2.合金模具钢合金模具钢3.3.合金模具钢之热处理合金模具钢之热处理4.4.钢材钢材(gngci)(gngci)之其他相关知识之其他相关知识5.5.非铁金属非铁金属第二页，共三十八页。1.1.一般一般一般一般(ybn)(ybn)模架用钢材模架用钢材模架用钢材模架用钢材 碳素结构钢碳素结构钢 S50C S50C轧板轧板 退火态供货约退火态供货约HB170-220HB170-220 S55C S55C锻件退火态供货约锻件退火态供货约HB170-220H

2、B170-220 钢材钢材(gngci)(gngci)特性特性 良好机械加工及切削特性良好机械加工及切削特性 热处理热处理 假设客要求，建议调质至假设客要求，建议调质至HRC2832.HRC2832.为什么不建议调质至更高之硬度？为什么不建议调质至更高之硬度？第三页，共三十八页。2.2.合金合金合金合金(hjn)(hjn)模具钢之分类模具钢之分类模具钢之分类模具钢之分类 塑胶模具钢塑胶模具钢 热作钢热作钢 冷作冷作(ln zu)(ln zu)钢钢 其他特殊钢其他特殊钢 第四页，共三十八页。塑胶模具钢 特性特性 分类分类(fn li)(fn li)龙记塑模钢参照表龙记塑模钢参照表第五页，共三十八

3、页。特性特性 硬度：抵抗变形之能力硬度：抵抗变形之能力 韧性韧性 ：抵抗因应力集中而导致脆性破坏之能力：抵抗因应力集中而导致脆性破坏之能力 抛光度：材料外表通过抛光所能到达的光洁程度抛光度：材料外表通过抛光所能到达的光洁程度 加工性：机械切削加工性能加工性：机械切削加工性能 耐磨性耐磨性 ：在压力、冲击载荷及摩擦等工作条件：在压力、冲击载荷及摩擦等工作条件(tiojin)(tiojin)下抵抗磨损之能力下抵抗磨损之能力 抗腐蚀性：在氧化性介质中不易被氧化之能力抗腐蚀性：在氧化性介质中不易被氧化之能力第六页，共三十八页。分类(fn li)(fn li)P20P20系列：系列：适用于一般塑胶模，如

4、适用于一般塑胶模，如LKM638LKM638、LKM2311 LKM2311、MUPMUP等。等。其厚度一般其厚度一般160MM160MM，假设厚度过高，那么难以，假设厚度过高，那么难以(nny)(nny)保证材料芯部与外表硬度之一致性。因此，根据不保证材料芯部与外表硬度之一致性。因此，根据不同的性能要求，推出同的性能要求，推出P20P20改进系列，如改进系列，如:LKM2312:LKM2312:P20+SP20+S 加硫使其极易切削，适宜加硫使其极易切削，适宜大批量快速加工大批量快速加工 LKM738/H LKM738/H：P20+Ni)P20+Ni)加镍提高淬透性，硬度分布加镍提高淬透性，

5、硬度分布均匀均匀 PX88 PX88：均匀的组织及硬度，良好的焊接、蚀纹和抛光：均匀的组织及硬度，良好的焊接、蚀纹和抛光性能性能 LKM2711:P20 LKM2711:P20特级版，适用于高硬度、高韧性及高磨特级版，适用于高硬度、高韧性及高磨光度模具光度模具 P20HH P20HH：化学成分特别配置，采用：化学成分特别配置，采用VADVAD熔炼技术、良熔炼技术、良好的锻压工好的锻压工 艺及压缩比，综合机械性能更优越。艺及压缩比，综合机械性能更优越。第七页，共三十八页。P20LQ P20LQ：VAR+VADVAR+VAD双真空精炼双真空精炼(jnglin)(jnglin)，为光学级镜面钢，为光

6、学级镜面钢 ASSAB718S/H ASSAB718S/H：经真空除气，钢材纯洁均匀、抛光性良好：经真空除气，钢材纯洁均匀、抛光性良好 P21P21系列：系列：要求尺寸稳定之塑胶零件，如日本大同之要求尺寸稳定之塑胶零件，如日本大同之NAK55NAK55、NAK80NAK80。NAK55 NAK55：P21+SP21+SVARVAR易切削加工、镜面抛光一般易切削加工、镜面抛光一般 NAK80 NAK80：P21P21改进改进VARVAR改善放电加工性、镜面抛光优异改善放电加工性、镜面抛光优异 NAK55 NAK55和和NAK80NAK80为时效硬化钢，不宜氮化。为时效硬化钢，不宜氮化。提示(ts

7、h)第八页，共三十八页。龙记销售(xioshu)(xioshu)P20/P21类塑胶模具参照表 P20LQ MEK4 NAK80P20HH 718S/718H NAK55 LKM2711 MUP PX88 LKM738/LKM738H LKM2311 LKM2312 LKM638舞阳718 舞阳2311 P20/P21类 易切削 在此地区内之钢种(gngzhng)在指引下可互替使用(除易削钢外)质量(zhling)价格价格价 价格第九页，共三十八页。420系列(xli)(xli)德国德国DIN1.2083/1.2316 DIN1.2083/1.2316 日本日本JIS SUS 420 J2JI

8、S SUS 420 J2 防酸性防酸性(sun xn)(sun xn)之模具之模具PVCPVC，PMMAPMMA等腐蚀性物质等腐蚀性物质 出厂有退火状态加工后淬硬及预硬状态出厂有退火状态加工后淬硬及预硬状态 龙记代理之品牌：龙记代理之品牌：法国奥伯杜瓦法国奥伯杜瓦A&DA&D-X13T6W-X13T6W236/236H236/236H 龙记特殊钢：龙记特殊钢：LKM2083/LKM2O83HLKM2083/LKM2O83H LKM2316A/LKM2316/LKM2316ESR LKM2316A/LKM2316/LKM2316ESR 瑞典一胜百瑞典一胜百ASSABASSAB-S136/S136

9、H-S136/S136H 大同大同DAIDODAIDO-S-STAR-S-STAR第十页，共三十八页。420系列(xli)(xli)材料抗腐蚀性机理及鉴别方法？机理：机理：420420系列材料主要添加了合金元素系列材料主要添加了合金元素(yun s)(yun s)CrCr含含量一般量一般13.0%13.0%，Cr Cr 在氧化性介质中极易钝化，生成在氧化性介质中极易钝化，生成致密的氧化物保护膜，从而使钢材的抗腐蚀性大大提高。致密的氧化物保护膜，从而使钢材的抗腐蚀性大大提高。鉴别方法：滴少许硫酸铜溶液于钢材外表，片刻后鉴别方法：滴少许硫酸铜溶液于钢材外表，片刻后假设无反响，那么为假设无反响，那么

10、为420420不锈钢；反之那么马上生不锈钢；反之那么马上生锈，即为非锈，即为非420420类钢材。类钢材。第十一页，共三十八页。龙记销售(xioshu)(xioshu)420类塑胶模具钢参照表 OPTIMAX(淬火(cu hu)X13T6W(淬火)S136(淬火)X13T6W(预硬)S136(预硬)S-STAR LKM2083(淬火(cu hu)LKM2316A(淬火)LKM2316 ESRLKM2083H LKM2316 RAMAX 168420类 易切削钢 在此地区内之钢种在指引下可互替使用(除易切削钢外)抛光性价格第十二页，共三十八页。影响塑模钢抛光(pogung)(pogung)质量的

11、因素1.1.冶金质量非金属夹杂冶金质量非金属夹杂(jiz)(jiz)物、气泡、氧化物、气泡、氧化 物及硫化物物及硫化物 2.2.组织不均匀度浇注技术及锻造组织不均匀度浇注技术及锻造 3.3.硬度高硬度有利于抛光硬度高硬度有利于抛光 4.4.抛光技术抛光技术第十三页，共三十八页。热作模具钢 出厂是退火状态，加工后可热处理至硬度出厂是退火状态，加工后可热处理至硬度HRC4248HRC4248 要求高的热硬性，高温耐磨性，高的抗氧化能力、热疲劳抗力及高要求高的热硬性，高温耐磨性，高的抗氧化能力、热疲劳抗力及高韧性韧性 作为压铸模具、长寿命或带磨损性塑料作为压铸模具、长寿命或带磨损性塑料+混加剂的塑胶

12、模之材料混加剂的塑胶模之材料(cilio)(cilio)最常见为最常见为H11H11及及H13H13，龙记代理品种有：，龙记代理品种有：LKM2344/LKM2344SUPER LKM2344/LKM2344SUPER A&DA&D-SMV3W-SMV3W (DAIDO)-DH31-S (DAIDO)-DH31-S ASSABASSAB-DIEVAR/HOTAR/8407-DIEVAR/HOTAR/8407 (A&D)-ADC3 (A&D)-ADC3第十四页，共三十八页。冷作(ln zu)(ln zu)模具钢 出厂是退火状态，加工后可提高硬度至出厂是退火状态，加工后可提高硬度至HRC5862H

13、RC5862 高硬度，高耐磨性，足够的韧性高硬度，高耐磨性，足够的韧性(rn xn)(rn xn)和疲劳抗力，热处理变形和疲劳抗力，热处理变形小小 作为冷作模具、长寿命塑胶模之材料作为冷作模具、长寿命塑胶模之材料 大致分以下几种：大致分以下几种：AISI O1 AISI O1 AISI D2 AISI D2 特殊材料特殊材料-粉末钢粉末钢 龙记代理品种：龙记代理品种：O1 O1：ARNEDF-2/GOA/LKM2510ARNEDF-2/GOA/LKM2510 D2 D2：XW-42/DC11/LKM2379XW-42/DC11/LKM2379 D2 D2MODMOD：DC53/ASSAB88D

14、C53/ASSAB88 粉末钢：粉末钢：V10V10 其他：其他：CALMAX635/LKM2767CALMAX635/LKM27676F76F7 第十五页，共三十八页。其他(qt)(qt)特殊钢 日本新东透气钢日本新东透气钢 PM-35 PM-35 预硬至预硬至HV350400HV350400 PM-40 PM-40 预硬至预硬至HV400450HV400450 一种特殊烧结粉末一种特殊烧结粉末(fnm)(fnm)钢，具透气功能，抗锈防酸能钢，具透气功能，抗锈防酸能力极佳，易切削，放电加工良好力极佳，易切削，放电加工良好 适用于塑胶及压铸模具，解决因困气所形成之品质及适用于塑胶及压铸模具，解

15、决因困气所形成之品质及效率问题。效率问题。？密度？密度(md)，硬度值的表示，硬度值的表示法，使用中本卷须知法，使用中本卷须知第十六页，共三十八页。3.合金钢的热处理合金钢的热处理 热处理的类热处理的类别别 热处理工艺热处理工艺(gngy)(gngy)上海龙记热处理上海龙记热处理效劳效劳第十七页，共三十八页。热处理的类别(libi)(libi)普通(ptng)(ptng)热处理 真空 非真空 外表热处理 外表淬火 火焰加热 感应加热 化学热处理 渗碳 氮化 碳氮共渗 渗金属第十八页，共三十八页。热处理工艺(gngy)(gngy)l l 退退火火l l 正正火火l l 淬火淬火(cu hu)(c

16、u hu)l l 回火回火(高溫高溫/低溫低溫)l l氮化氮化第十九页，共三十八页。加熱到高於臨界點加熱到高於臨界點AcAc3 3某一定溫度某一定溫度,保溫一保溫一段時間段時間,然後緩慢冷卻然後緩慢冷卻 細化晶粒細化晶粒,改善改善(gishn)(gishn)組織組織,降低硬度而改降低硬度而改善善(gishn)(gishn)鋼材的切削性及為淬火做好組織準鋼材的切削性及為淬火做好組織準備備 例如例如:LKM2510LKM2510出廠狀態出廠狀態-退火至退火至 HB 230 HB 230退火退火(tu hu)(tu hu)第二十页，共三十八页。正火正火 加熱到高於臨界點加熱到高於臨界點AcAc3 3

17、約約3030-5050 C C,保溫一段時間保溫一段時間,然後在空氣中冷卻然後在空氣中冷卻(冷卻速度比退火為快冷卻速度比退火為快)細化晶粒細化晶粒,改善組織改善組織,降低硬度而改善鋼材的切削性降低硬度而改善鋼材的切削性 與退火比較與退火比較,正火後所得正火後所得(su d)(su d)的珠光體較細的珠光體較細,硬度和硬度和強度較高強度較高 適用於低碳及中碳結構鋼適用於低碳及中碳結構鋼,作為硬度調質之用作為硬度調質之用第二十一页，共三十八页。加熱到奧氏體加熱到奧氏體溫度溫度,保溫一段時間保溫一段時間,然後用冷然後用冷卻介質卻介質(如水、油、空氣如水、油、空氣/氮氣氮氣)急速冷卻急速冷卻,從從而得

18、到馬氏體組織而得到馬氏體組織 提高鋼的硬度和耐磨性提高鋼的硬度和耐磨性(需與回火需與回火(hu hu)(hu hu)配合配合)例如例如:LKM2510LKM2510的淬硬溫度為的淬硬溫度為820820 C C淬火淬火(cu hu)(cu hu)第二十二页，共三十八页。回火回火(hu hu)(hu hu)加熱到加熱到AcAc1 1以下某一定溫度以下某一定溫度,保溫一定時間保溫一定時間,再冷卻到室溫再冷卻到室溫消除淬火消除淬火(cu hu)(cu hu)後的內應力及降低脆性後的內應力及降低脆性除著回火溫度的升高除著回火溫度的升高,強度和硬度逐漸下降強度和硬度逐漸下降,而塑性及韌性而塑性及韌性逐漸升

19、高逐漸升高例如例如:LKM2510LKM2510 當回火溫度當回火溫度=200=200 C,C,硬度硬度=62 =62 HRC;HRC;當回火溫度當回火溫度=400=400 C,C,硬度硬度=50 =50 HRCHRC第二十三页，共三十八页。氮化氮化 增加外表硬度，從而改善模具耐磨性，提高壽命增加外表硬度，從而改善模具耐磨性，提高壽命 可改善耐腐蝕性可改善耐腐蝕性(適用於低、中合金工具鋼適用於低、中合金工具鋼)將模具或零件加熱至將模具或零件加熱至500-570500-570C C 並注入並注入(zh r)(zh r)氨氣，氨氣氨氣，氨氣在此溫度下分解成氮離子滲入鋼材外表，影成堅硬的氮化物在此溫

20、度下分解成氮離子滲入鋼材外表，影成堅硬的氮化物 氮化層深度：氮化層深度：0.08 mm-0.2 mm0.08 mm-0.2 mm 氮化層硬度：氮化層硬度：700-1000 HV700-1000 HV第二十四页，共三十八页。為什麼模具(mj)(mj)熱處理後會變形？外應力外應力 機械加工機械加工 在高溫下，應力釋放在高溫下，應力釋放+強度下降強度下降 =變型變型 內應力內應力 熱應力熱應力 加熱速度快或不均加熱速度快或不均，形成形成(xngchng)(xngchng)模具不同地方不同膨脹模具不同地方不同膨脹 =變型變型 組織轉變應力組織轉變應力 組織之體積不同，轉變時產生差異。組織之體積不同，轉

21、變時產生差異。鐵素體鐵素體(2.86A)-(2.86A)-奧氏體奧氏體(3.57A)-(3.57A)-馬氏體馬氏體(2.98A)(2.98A)，體積增加體積增加 =變型變型第二十五页，共三十八页。4.4.钢材之其他相关钢材之其他相关(xinggun)(xinggun)知识知识 钢材之标准钢材之标准(biozhn)(biozhn)钢材之硬度钢材之硬度第二十六页，共三十八页。钢材钢材(gngci)(gngci)之标准之标准 美国美国AISI/SAE/ASTMAISI/SAE/ASTM 德国德国DINDIN 日本日本JISJIS 中国中国(zhn u)(zhn u)GBGB 法国法国AFNORAFN

22、OR第二十七页，共三十八页。美国美国(mi u)(mi u)标准标准AISIAISI P1-P19 Low Carbon SteelP1-P19 Low Carbon Steel P20-39 Low Carbon,High Alloy steelP20-39 Low Carbon,High Alloy steel H11-H19 Chromium baseH11-H19 Chromium base Ox Oil Hardening SteelOx Oil Hardening Steel Dx High Carbon Chromium SteelDx High Carbon Chromium

23、Steel 2XX,3XX,4XX,6XX Stainless Steel2XX,3XX,4XX,6XX Stainless Steel第二十八页，共三十八页。1.2738 1.2738 Low carbon,high alloyLow carbon,high alloy 1.2311 Low carbon,high alloy1.2311 Low carbon,high alloy 1.2312 Low carbon,high alloy,free machine1.2312 Low carbon,high alloy,free machine 1.2083 Stainless steel1

24、.2083 Stainless steel 1.2316 High performance stainless steel1.2316 High performance stainless steel 1.2344 Chromium base1.2344 Chromium base 1.2510 Low alloy steel1.2510 Low alloy steel 1.2379 High carbon,high chromium steel1.2379 High carbon,high chromium steel德国标准德国标准(biozhn)(biozhn)DINDIN第二十九页，共

25、三十八页。SxxC Plain carbon steelSxxC Plain carbon steel SUSxx Stainless steelSUSxx Stainless steel SKx Carbon tool steelSKx Carbon tool steel SKSx Low alloy steelSKSx Low alloy steel SKDx Medium high alloy steelSKDx Medium high alloy steel SUJx Bearing steelSUJx Bearing steel SUM Free cutting steelSUM F

26、ree cutting steel日本日本(r bn)(r bn)标准标准JISJIS第三十页，共三十八页。钢材(gngci)(gngci)之硬度 常规表示有布氏常规表示有布氏HBHB、洛氏、洛氏HRCHRC、维氏、维氏HVHV、里氏、里氏HLHL硬度等，其中以硬度等，其中以HBHB及及HRCHRC较为常用较为常用(chn yn)(chn yn)。HBHB应用范围较广，供货状态常用，应用范围较广，供货状态常用，Cu Cu、AlAl也可用也可用 。HRCHRC适适用于表征高硬度材料，如热处理硬度等。两者区别在于硬度用于表征高硬度材料，如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同，布氏硬度计之测头

27、为钢球，而洛氏硬度计之计之测头不同，布氏硬度计之测头为钢球，而洛氏硬度计之测头为金刚石。测头为金刚石。在一定条件下，在一定条件下，HBHB与与HRCHRC可以互换。其换算公式可大概记为：可以互换。其换算公式可大概记为：1HRC1/10HB1HRC1/10HB。HV-HV-适用于显微分析，适用于显微分析，CuCu、AlAl也可用。也可用。HL-HL-手提式硬度计，测量方便，但对样品厚度有要求。手提式硬度计，测量方便，但对样品厚度有要求。第三十一页，共三十八页。铝合金铜及铜合金5.5.非铁金属非铁金属(jnsh)(jnsh)第三十二页，共三十八页。铝合金材料铝合金材料(cilio)(cilio)铝

28、合金之特性铝合金之特性(txng)(txng)铝合金之应用铝合金之应用 龙记现时代理的铝合金龙记现时代理的铝合金第三十三页，共三十八页。铝合金之特性铝合金之特性(txng)(txng)重量轻重量轻 抗腐蚀性抗腐蚀性/防锈防锈 良好的机加工性能良好的机加工性能 高热高热(gor)(gor)传导性传导性 良好阳极氧化及电镀性能良好阳极氧化及电镀性能第三十四页，共三十八页。铝合金之应用铝合金之应用(yngyng)(yngyng)1.1.吸塑模、吹气模、鞋模及发泡塑胶模吸塑模、吹气模、鞋模及发泡塑胶模2.2.电子业用夹具电子业用夹具(jij)(jij)及工具及工具3.3.机械零件机械零件4.4.超声波

29、塑胶焊接机超声波塑胶焊接机5.5.丝印、移印机械及夹具丝印、移印机械及夹具6.6.机械手、油压及气动元件机械手、油压及气动元件7.7.自动化机械零件及机板自动化机械零件及机板8.8.表类成形零件表类成形零件第三十五页，共三十八页。龙记现时龙记现时(xinsh)(xinsh)代理之铝合金代理之铝合金 美铝美铝ALCOA 6061-T6/T651/T6511ALCOA 6061-T6/T651/T6511 7075-T651 7075-T651 瑞士铝瑞士铝ALUSUISSE 7022-T651ALUSUISSE 7022-T651问题：问题：1.1.T6T6表示表示(biosh)(biosh)的

30、意义？的意义？2 2.T6T6与与T651T651之区别？之区别？第三十六页，共三十八页。铜及铜合金铜及铜合金 铜：日本三宝铜：日本三宝EDMEDM电蚀纯红铜电蚀纯红铜 铜合金：美国合金铍铜铜合金：美国合金铍铜 MM-30 MM-30 预硬至预硬至HRC2632 HRC2632 MM-40 MM-40 预硬至预硬至HRC3642HRC3642 日立合金铜日立合金铜 HIT-75 HIT-75 预硬至约预硬至约HB180230HB180230？为什么建议客户为什么建议客户(k h)(k h)采用采用HIT-75HIT-75合金铜合金铜第三十七页，共三十八页。内容(nirng)总结LKM 模具钢讲义。抛光度：材料外表通过抛光所能到达的光洁(gungji)程度。抗腐蚀性：在氧化性介质中不易被氧化之能力。PX88：均匀的组织及硬度，良好的焊接、蚀纹和抛光性能。价格价格价。出厂有退火状态加工后淬硬及预硬状态。大同DAIDO-S-STAR。1.吸塑模、吹气模、鞋模及发泡塑胶模。为什么建议客户采用HIT-75合金铜第三十八页，共三十八页。