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钢材的定义:
钢材,它是一种铁与碳的合金,其碳含量介于0.0218%至2.11%之间。当在普通钢材中融入铬、钼、钒、镍等合金元素后,便制成了合金钢。而我们所使用的模具钢材,正是这类合金钢的范畴。

改变钢材性能的办法,主要有以下三方面:
1. 合金成分
碳:C
铬:Cr
钼:Mo
钒:V
镍:Ni
硫(S)
2.冶炼工艺



3.热处理

钢材的热加工工艺涉及将钢材加热至一定温度,随后进行冷却,这一过程通过精确调节加热的温度、保温的时长以及冷却的速率,目的是为了调整钢材的性能2344钢材硬度,使其符合加工或应用的需求。
主要的热处理工艺有:退火、淬火、回火。

模具钢按用途分类
1.冷作模具钢
冷作模具钢是制造在低温条件下对工件进行压制加工模具的关键材料,包括但不限于冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具以及粉末压制模具等。此类模具钢种类繁多,涵盖了从不同碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢,到粉末高速工具钢以及粉末高合金模具钢等多种类型。

2.热作模具钢
热作模具钢主要被用于生产那些在高温环境中承受压力加工的模具,例如热锻模具、热挤压模具、压铸模具以及热镦锻模具等。这类模具钢通常含有较高碳量,并加入了Cr、W、Mo、V等合金元素;而对于那些有特殊要求的热作模具钢,有时会选择使用高合金奥氏体耐热模具钢来制造。

3.塑料模具钢
塑料种类繁多,对塑料制品的需求各异,这也使得对用于制造塑料模具的材料性能有了众多要求。因此,众多工业发达国家已建立起涵盖广泛的塑料模具用钢系列。涵盖了碳素结构钢材、渗碳塑料模具钢、预硬塑料模具钢、时效硬化塑料模具钢、耐腐蚀塑料模具钢、易切削塑料模具钢、全淬硬塑料模具钢、马氏体时效钢以及用于镜面抛光的塑料模具钢等多种类型。

把模具按寿命长短分为五级,对钢材的要求:
通常将模具根据其使用寿命分为五个等级,其中最高级为百万次以上,次之的是五十万至一百万次,再次之的是三十万至五十万次,然后是十万至三十万次,最低级则在十万次以下。

一级和二级模具均需采用具备热处理能力、硬度约在HRC50的钢材制造,否则材料易受损,注塑成品可能超出公差范围。因此,选用的钢材不仅要具备优良的热处理特性,还需在硬度较高时保持良好的切削性能,同时,还需考虑其他相关因素。
一般会挑选瑞典产的8407、S136型号,美国产的420、H13系列,欧洲地区的2316、2344、083规格,亦或是日本制造的SKD61、DC53(原本是五金模具材料2344钢材硬度,特殊情况下也会选用)。具有高度腐蚀性的塑料材料通常采用S136、2316、420等类型的钢材,而对于腐蚀性较弱的材料,除了上述几种钢材外,还可以选择SKD61、NAK80、PAK90以及718M等。产品外观的设定对模具材料的选择产生了显著影响,对于需要透明件以及表面抛光至镜面效果的产品,可选择的材料包括S136、2316、718S、NAK80、PAK90和420等。在透明度要求极高的模具制作中,S136是首选材料,紧随其后的是420。
三级模具在制造过程中普遍采用预硬材料,其中包括S136H、2316H、718H、083H等牌号,其硬度范围在HB270至340之间。
四五级模具通常采用P20、718、738、618、2311、2711等材料,而对于那些对性能要求极低的模具,有时也会选择使用S50C或45#钢,直接在模具坯体上加工出型腔。
各国钢材代号
1.美国标准AISI
Code:
P1-P19: Steel
P20-P39:低碳钢,高合金钢(塑料模具钢)
2XX,3XX,4XX,6XX: Steel (不锈钢)
H1-H19: base (铬基-热作钢)
Wx:Water Steel
Sx:Shock Steel
Ox: Steel (油钢)
Ax: Steel
Dx:High , High Steel(铬钢)
Mx: base (H.S.S.-高速钢)
2.德国标准DIN
Code:
1.2738:低合金、高合金(P20型——塑料模具钢)
1.2311:高合金钢(P20型号——用于塑胶模具制造)
1.2312:高合金材质,易于加工(P20-易切削型)。
1.2083: (420 - 抗酸钢)
1.2316: Steel (420 - 高抗酸钢)
1.2343: (铬基-H11 –热作钢)
1.2344: (铬基-H13 –热作钢)
1.2510: steel (O1-油钢)
1.2379:, high steel (D2 –铬钢)
3.日本标准JIS
Code:

SxxC:Plain steel(黃牌 - S55C)
SUSxx: Steel (抗酸钢- 420)
SCrx: Steel
SCMx: Steel(P20)
SKx: Tool Steel
SKSx:低合金钢(油淬火钢 - O1型)
SKD11: Alloy Steel(铬钢- D2)
SKD6型号钢材,属于中高合金钢范畴,具体为H11钢种。
SKD61型号钢材,属于中高合金钢范畴,其化学成分中包含H13这一特定合金元素。
SKHxx型号代表的是一种高速钢,其具体型号为M 2。
SUMx:Free Steel (易切削钢)
SUJx: Steel
常见进口模具钢材及其参数性能
瑞典一胜百 -S136 --高耐磨抗腐蚀预硬镜面钢材
瑞典一胜百 8402--优质热作工具钢
瑞典一胜百 8407--高级热作工具钢

瑞典一胜百 ASP23--高耐磨高韧性粉末高速钢
瑞典一胜百 XW-42--高级高耐磨冷作工具钢
瑞典一胜百 718HH --高抛光预硬精密塑胶模具钢
瑞典一胜百 --高耐磨高韧性冷作工具钢
日本大同NAK80--预硬镜面精密塑胶模具钢
日本大同DC53 --高硬度高韧性冷作工具钢
日本大同NAK55 --高预硬高性能精密模具钢材
日本大同S-STAR --预硬化高抛光耐腐蚀塑胶钢
日本大同DHA1 --高性能热作工具钢JIS SKD61
日本大同公司生产的DC11型号工具钢,具备高硬度、高耐磨性以及高铬含量,符合JIS标准,型号为SKD11。
日本日立金属HPM1--高级预硬模具钢
日本日立金属生产的SLD系列,这款高耐磨、高铬含量的冷作工具钢,按照JIS标准定名为SKD11。
日本日立金属HPM50 --高抛光预硬精密模具钢材
日本日立金属HPM7 --高级精密塑胶模具钢材
日本日立金属SLD8 --高硬度高韧性冷作工具钢


