模具钢是用来制造冷冲模、热锻模压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成 模具材料是模具制造业的物质和技术基础。其中模具钢材是传统的模具材料,其品种、规格、质量对模具的性能、使用寿命和制造周期起着决定性的作用。模具钢牌号对照是根据国内外对模具钢的不同需求、对同一类别的钢材国内外不同命名而做的归类,大大提高了模具钢的应用效率,近年来,国内外模具钢材的产量、生产技术、工艺装备、质量、品种等方面都取得了比较迅速的发展。国内也产生了一批如河源龙记五金(LKM)、上海骅太模具(HUATAI)、等的平台型企业。客观上推动了国外钢材牌号在国内的推广及普及,模具钢牌号对照也应运而生。本、而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外,主要受模具材料和热处理的影响。
常用模具钢材型号
模具的用途很广,在模具材料中应用广的当属模具钢材。模具钢材种类很多,按用途主要分为冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢。在制作过程中对不同用途的模具钢要求都不同。而目前国外的模具钢材依然处在地位。
瑞典(一胜百)
718预加硬塑胶模具钢
718H预加硬塑胶模具钢
S136抗腐蚀镜面模具钢
S136H抗腐蚀镜面模具钢
8407热作压铸模具钢
DF-2不变形耐磨油钢
德国(撒斯特)
2311塑胶模具钢
2738预加硬塑胶模具钢
2316预加硬抗腐蚀镜面模具钢
2083H抗腐蚀镜面模具钢
奥地利(百禄M202)
M238预加硬塑胶模具钢
M300预加硬抗腐蚀镜面模具钢
M310抗腐蚀镜面模具钢
W302热作压铸模具钢
K460不变形耐磨油钢
日本(日立/大同)
SLD(SKD-11)特种冷冲模合金钢
DAC(SKD-61)热作铸模合金钢
FDAC(DH2F)特种耐热压铸模具钢
SKH-9(SKH-51)特种高速钢
SGT(SKS3)耐磨不变形合金工具钢
HPM38抗腐蚀镜面模具钢
PX5塑料模具钢
DC-53特种冷冲模合金钢
45号钢的布氏硬度:其中热轧钢≤229,退火钢≤197。
模具钢是用来制造冷冲模、热锻模压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本、而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外,主要受模具材料和热处理的影响。
(1)硬度硬度是模具钢的主要技术指标,模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变,具有足够高的硬度。冷作模具钢在室温条件下一般硬度保持在HRC60左右,热作模具钢根据其工作条件,一般要求保持在HRC40~55范围。对于同一钢种而言,在一定的硬度值范围内,硬度与变形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及组织不同的钢种之间,其塑性变形抗力可能有明显的差别。
(2)红硬性 在高温状态下工作的热作模具,要求保持其组织和性能的稳定,从而保持足够高的硬度,这种性能称为红硬性。碳素工具钢、低合金工具钢通常能在180~250℃的温度范围内保持这种性能,铬钼热作模具钢一般在550~600℃的温度范围内保持这种性能。钢的红硬性主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。
1. 碳素工具钢
在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。
2. 低合金工具钢
低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
3. 高碳高铬工具钢
常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重 ,进行反复镦拔 (轴向镦、径向拔)改 锻 ,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。
一. 冲裁模具材料的选用及热处理要求
选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量,若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料;还应考虑被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性 的劣优依次 为碳素工具钢 — 合金工具钢 — 基体钢 — 高碳高铬钢 — 高速钢 — 钢结 硬质合金 — 硬质合金。
此外还考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。
用途不同:
Q235钢:可用于各种磨具把手以及其他不重要的磨具零件。曾经选用GCr15、9SiCr、T8及45钢,由于工件有咬模、粘模现象发生,锻胚很难从模具中冲出来,致使冲头产生塑性变形、弯曲和断裂,寿命较短。
45钢:是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。
3、规范不同:
Q235钢:模具钢淬火规范,淬火温度为950℃,盐浴炉加热,10%NaCl盐水冷却淬火。
冷压毛坯软化处理规范:温度740~760℃,保温时间4~6h,以50~100℃/h的冷速,随炉降至温度≤600℃,出炉空冷,处理前硬度≤197HBS,处理后硬度≤156HBS。
45钢:正火规范:正火温度850-870℃,正火后硬度170-217HBS。
45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(高可达HRC62)为合格。实际应用的高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。