一、基本分類
1.鋼材種類極雜且多,其中模具用鋼材分三類:
a. 塑料模具鋼:高拋光度
b. 熱作工具鋼:高強(qiáng)度、耐高溫
c. 冷作工具鋼:耐高壓、耐磨損——‘高速工具鋼’為其一分支
2. 常見牌號(hào)標(biāo)志:
a.JIS——日本工業(yè)規(guī)格
b.ASTM——美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)規(guī)格
c. AISI——美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)規(guī)格
d.DIN——德國(guó)國(guó)家規(guī)格
二、使用慣例
1. P20,最常用的塑料鋼
2. PDS5,類似P20,但比P20難加工,缺點(diǎn)是溫度較高易硬化
3. PDS1,不等于S45C,不是型腔用,使用在模架,以降低成本
4. 若要求耐用性,則模架材料S50C或S55C,國(guó)內(nèi)常見克難辦法為S45C鍛打,硬度更高,耐磨性比S50C更好
注:曾有人表示S45C鍛打優(yōu)于S50C的耐磨性,事實(shí)上,該S50C恐有偽劣產(chǎn)品之嫌
5. 型腔鋼材對(duì)硬度要求高于P20時(shí),可選用NAK80,利于耐用
6.選擇傾向:
a.塑膠鋼:即用在塑膠射出成模,再區(qū)分鏡面拋光、耐蝕性等要求
b.冷作鋼:用在導(dǎo)柱套標(biāo)準(zhǔn)零件,也用在精密五金?;蚰湍サ乃苣z模或冷沖模
c. 熱作鋼:鋁或鋅合金壓鑄模
7. 塑料鋼許多都是預(yù)硬型,以免熱處理變形
8. 各類鋼材成份傾向: 中碳:含C量0.3—0.8%
a.塑料鋼:中碳或低碳
少量鎳鉻系(1—10%)或中量接近SUS420不銹鋼鉻系(>10%)
耐腐蝕
b.熱作鋼:中C,少量Cr
c.冷作鋼:高C
注:高速鋼:高C,少量鎢鉬釩系(甚至加鈷)。加少量鉻可增加強(qiáng)度。
9. 大類區(qū)分解說:
a. 冷作鋼:
此類鋼種在常溫下使用,由于硬度高與耐磨要求,含碳量屬于高碳鋼(C>0.8%),甚至加入少量多鎢鉬釩元素,表助于提高耐磨性,另外,高硬度須防范發(fā)脆,故添加鉻(約4—12%)以提高韌性和強(qiáng)度,也常輔之以錳元素
b. 熱作鋼:
此類鋼種主要要求在于500—850℃左右較高溫度的使用環(huán)境,故而耐高溫的鎢鉬釩系元素與冷作鋼相當(dāng),因其耐磨性非主要要求,是以含碳量?jī)H屬于中碳鋼(0.3—0.8%),且其進(jìn)而對(duì)韌性的影響減少,故含鉻量略下降(約3—5.2%)
c. 塑料鋼:
模腔表面的耐磨蝕為其主要要求,故屬于低碳鋼(C<0.3%)以減少其氧化傾向,并添加中量鉻或少量鎳鉻元素以提高其耐腐蝕性能