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1、塑胶模具钢模具钢材性能介绍模具钢材性能介绍模具钢材元素介绍模具钢材元素介绍 LKM龙世章龙世章钢的分类n按化学成份分类 n碳素钢:n低碳钢(C0.25%)n中碳钢(C0.250.60%)n高碳钢(C0.60%)n合金钢 n低合金钢(合金元素总含量5%)n中合金钢(合金元素总含量510%)n高合金钢(合金元素总含量10%)钢铁的炼制过程钢铁的炼制过程n真空电弧重熔(VAR)n将粗钢坯置于真空电弧炉中,通入强电流,使电炉产生很高的温度,使粗钢坯熔化,杂质汽化成气体被抽走,从而达到纯化的效果。n杂质去得彻底,但整体重熔速度慢。n我司代理钢材:NAK80、P20LQ电渣重熔(ESR)电极熔渣电渣锭我司
2、代理钢种我司代理钢种:S136(H)、236(H)、S-STAR、8407、2344ESR/Sup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。VAR、ESR的优点:n钢材纯净度高n提高抛光性n耐腐蚀性好n韧性好n钢材致密性好,组织细小n提高综合机械性能n钢材缺陷大大降低粉末冶金(PM)钢材特性n强度 抵抗变形和破坏的能力,抵抗能力越强,说明材料的强度越高。v抗拉强度:拉断前所能承受的最大拉应力,称为抗拉强度,常用 b表示。v屈服强度:产生屈服现象时的最小应力称为屈
3、服强度。常用 s表示。n硬度:抵抗变形的能力洛氏(HRC):表征高硬度材料,热处理硬度布氏(HB):供货状态常用维氏(HV):适用于显微分析里氏(HL):手提式硬度计,测量方便钢材特性n韧性 抵抗因应力集中而导致脆性破坏的能力n抛光性 材料表面通过抛光所能达到的光洁程度。主要影响因素:v抛光工艺v材料种类v钢材纯净度、组织均匀性、硬度均匀性 n加工性 机械切削加工 放电加工如电火花,线切割的性能n耐磨性 工作时抵抗磨损的能力,耐磨性越好,就越耐磨 钢材耐磨性影响因素:材料的硬度碳化物的数量、尺寸、类型n抗腐蚀性 抵抗外界腐蚀的能力n蚀纹性 用药水腐蚀模具表面从而达到一定纹路和图案钢中的元素n碳
4、:碳:Cn钢中C含量增加,可以n增加钢材热处理后的硬度。增加钢材热处理后的硬度。n形成形成c化物,提高耐磨性。化物,提高耐磨性。nCr4C3、Mo2C、VC、WCn但却降低钢材的韧性。但却降低钢材的韧性。n降低钢材的焊接性能。降低钢材的焊接性能。n碳当量CE=C+(Cr+V)/5+(Ni+Cu)/15+Mn/6+Mo/4%n碳当量越大,焊接性能越差。n当碳当量CE0.4%时,焊接前须预热。nPX88、lkm838H焊接性好。n油钢基本上不可焊。钢中的元素n铬:铬:Crn钢中Cr含量增加,可以n达到一定量时提高钢材的抗腐蚀性。达到一定量时提高钢材的抗腐蚀性。n游离态的Cr与O2反应,生成一层致密
5、的Cr2O3,起防锈的作用。n形成形成c化物,提高耐磨性。化物,提高耐磨性。n提高钢材的淬透性。提高钢材的淬透性。钢中的元素n钼:钼:Mon钢中钢中Mo含量增加含量增加,可以n增强抗回火性,红硬性。增强抗回火性,红硬性。nDC53,Mo含量比普通铬钢高,可高温回火。n形成形成c化物,提高耐磨性。化物,提高耐磨性。n提高钢材的淬透性。提高钢材的淬透性。nW与Mo具有相似的特点。钢中的元素n钒:钒:Vn钢中V含量增加,可以n形成形成c化物,提高硬度和耐磨性化物,提高硬度和耐磨性n细化晶粒,提高耐磨性,韧性。细化晶粒,提高耐磨性,韧性。n提高高温强度。提高高温强度。n提高钢材的淬透性。提高钢材的淬透
6、性。钢中的元素n镍:镍:Nin钢中Ni含量增加,可以n很大的提高钢的淬透性。很大的提高钢的淬透性。nASSAB718/Lkm818/lkm738等均含有1.0的NI元素.n融入基体,提高钢的韧性。融入基体,提高钢的韧性。nLkm2767 为含镍量最高适用于要求韧性高结构复杂塑胶模及适于冷冲切较厚材料,相对于AISI S7钢中的元素n硼:硼:B 微量合金元素,提高钢的淬透性的能力微量合金元素,提高钢的淬透性的能力为为Ni的十倍的十倍n硫:硫:S 提高钢材的机加工性。提高钢材的机加工性。同时为同时为杂质元素,杂质元素,降低钢材整体性能,引发热脆降低钢材整体性能,引发热脆n淬透性:淬透性:Cr、Mo
7、、V、Ni、B、Wn抗腐蚀性:抗腐蚀性:Cr、Mo、Vn耐磨性:耐磨性:C、Cr、Mo、Vn加工性:加工性:Sn韧性:韧性:Nin抗回火性:抗回火性:Mo、W钢材之国际牌号n美国标准AISIn德国标准DINn日本标准JISn中国标准GB日本标准JISnCode:nSxxC Plain Carbon steel(黃牌黃牌-S55C)nSUSxx Stainless Steel(抗酸钢抗酸钢-420)nSCrx Chromium SteelnSCMx Chromium Molybdenum SteelnSKx Carbon Tool SteelnSKSx Low Alloy Steel(油钢油钢-
8、O1)nSKD11 Medium High Alloy Steel(铬钢铬钢-D2)nSKD6 Medium High Alloy Steel(中高合金钢中高合金钢-H11)nSKD61 Medium High Alloy Steel(中高合金钢中高合金钢-H13)nSKHxx High Speed Steel(高速钢高速钢-M 2)nSUMx Free Cutting Steel(易切削钢易切削钢)nSUJx Bearing Steel德国标准DINnCode:n1.2738 Low carbon,high alloy(P20-塑胶模钢塑胶模钢)n1.2311 Low carbon,high
9、 alloy(P20-塑胶模钢塑胶模钢)n1.2312 Low carbon,high alloy,free Machine(P20-易易切削切削)n1.2083 Stainless Steel(420-抗酸钢抗酸钢)n1.2316 High performance stainless Steel(420-高抗高抗酸钢酸钢)n1.2343 Chromium base(铬基铬基-H11 热作钢热作钢)n1.2344 Chromium base(铬基铬基-H13 热作钢热作钢)n1.2510 Low alloy steel(O1-油钢油钢)n1.2379 High carbon,high chro
10、mium steel(D2 铬钢铬钢)美国标准AISInCode:nP1-P19 Low Carbon SteelnP20-P39 Low Carbon,High Alloy Steel(塑胶模钢塑胶模钢)n2XX,3XX,4XX,6XX Stainless Steel(不锈钢不锈钢)nH1-H19 Chromium base(铬基铬基-热作钢热作钢)nWx Water Hardening SteelnSx Shock Resisting SteelnOx Oil Hardening Steel(油钢油钢)nAx Air Hardening SteelnDx High Carbon,High
11、Chromium Steel(铬钢铬钢)nMx Molybdenum base(H.S.S.-高速钢高速钢)P20特点:q仅能用于一般塑胶产品之生产q出厂为预硬状态,无须热处理,可进行氮化提高其表面硬度和耐磨性q适用中小批量生产 (一般啤量小于70-8万)q主要适用于大型模具,低磨损要求具高强度要求之模架P20类钢材之分类 料料(290-330(290-330HB)HB)料料(330-370(330-370HB)HB)718LKM818H 718HP20HH20LQBPX88LKM838HPX5LKM738HLKM738LKM2711CLKMP20 LKM2311LKM2312WY718 WY
12、2311P21特点n精密及表面要求较高的塑胶零件n硬度一般比P20高(出厂预硬至HB370-400)n适用生产批量小于200万的模具n钢种有:日本大同NAK80/NAK55(加硫S)LKM808E420不锈钢特性v抵抗塑胶气化对环境引起的腐蚀;v提高生产效率v减少停机维修时间v一致的生产周期v减少模具重新抛光的费用v提高产品品质420类不锈钢之分类 退火料 预硬料(290-330HB)超级POLMAXAS136Super、S136、236、S-Star(A)S136HSuper、S136H、236H、S-StarBLKM2316(A)LKM2316ESR、LKM2316LKM2083LKM20
13、83HLKM420LKM420H420抛光性比较抛光性236(淬火)S136(淬火)S-StarA(淬火)236HS136HS-StarLKM2083(淬火)LKM2316A(淬火)LKM2316ESRLKM2083HLKM2316168易切削钢在此区域内之特性在指引下可互换S136 Sup(淬火)S136H SupH11-13热作钢特点n抗高温于高温模具可有极优抗变形能力n高硬度下优良的韧性,可用于要高硬度且对韧性有较高要求的塑胶模具.n良好的蚀纹性,由于铬含量低,较易腐蚀.n良好的表面处理性能,如氮化、PVD等H11-13类钢材之分类qH11及其改良:及其改良:-法国法国奥伯杜瓦奥伯杜瓦:SMV3W,ADC3,LKM 2343、2343ESR qH13及其改良:及其改良:-一胜百:一胜百:8407 -大同:大同:DH31-S、DHA1 -LKM:2344、2344ESR、2344SUP、LKM H13特殊材料n铝合金:(加拿大/瑞士)6061、7022重量轻,易焊接重量轻,易焊接耐蚀性强耐蚀性强高热传导率,缩短生产时间高热传导率,缩短生产时间易于加工,并且加工时形状稳定易于加工,并且加工时形状稳定良好的阳极氧化及电镀性能良好的阳极氧化及电镀性能铍铜:美国MM40铍铜:MM30、MM40透气钢:PM35透气钢:日本新东PM35
限制150内