模具鋼的分類知識(shí)
模具鋼在購(gòu)買的時(shí)候,大家會(huì)發(fā)現(xiàn)價(jià)格并不統(tǒng)一和固定,有的地方會(huì)高一點(diǎn),而有的則可能要便宜一些,但實(shí)際報(bào)價(jià)還是要看廠家與產(chǎn)品質(zhì)量,畢竟貪小便宜購(gòu)買到劣質(zhì)模具鋼結(jié)果往往是得不償失的,建議大家在實(shí)際購(gòu)買的時(shí)候,一定要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)去買,并到專業(yè)而正規(guī)的廠家去購(gòu)買。
模具鋼的分類知識(shí)
美國(guó)按模具服役條件將模具鋼分為四大類,美國(guó)金屬學(xué)會(huì)工具鋼委員會(huì)列出了:冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼、塑膠模具鋼等四大類。其中,冷作模具鋼又分出12小類,熱作模具鋼9小類,塑料模具鋼2小類,塑膠模具鋼5小類。每個(gè)小類的選材又取決于三個(gè)主要因素:
尺寸大小和形狀的復(fù)雜性,
被加工的材料,
耐久性要求或設(shè)計(jì)壽命。
冷作模具鋼
?。?)分為五組:W組、O組、A組、D組、S組。
W組即水淬模具鋼,有11個(gè)鋼種,7個(gè)碳素模具鋼,含碳量從0.7%-1.3%。
O組即油淬冷作模具鋼(俗稱油鋼),有4個(gè)鋼種,含碳量在0.85%-1.55%,
A組即空淬中合金冷作模具鋼,有9個(gè)鋼種,含碳量從0.5%-2.25%。
D組即高碳高鉻冷作模具鋼,有7個(gè)鋼種,含碳量0.9%-2.5%。
S組即耐沖擊工具鋼,有7個(gè)鋼種,含碳量0.4%-0.6%。
用于冷作模具還有高速鋼(HSS組)和超高速鋼(SHSS組),鈷基硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金(HA組),粉末鋼和工程陶瓷(PIM組),碳鎢工具鋼(F組),特殊用途工具鋼(L組)。
(2)冷作模具鋼的選用
冷作模具鋼的主系列是高硬冷作類,主要用于要求高抗壓和耐磨為主的模具,硬度高于HRC60-62。對(duì)于要求耐沖擊、韌性高的模具,硬度低于HRC60-62,主要用S類和部份A類和普通的調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、熱作模具或基體鋼。對(duì)于大型沖壓模,如汽車外型沖壓件,主要用鑄鐵類。簡(jiǎn)易或壽命數(shù)量少的用鋅基合金或高分子復(fù)合材料。
高速鋼和超高速鋼在冷作模具中的應(yīng)用迅速增長(zhǎng)。主要是有高的"抗壓強(qiáng)度/硬度"比值。且硬度可在HRC60-70之間選擇。
粉末模具鋼有優(yōu)良的耐磨壽命,硬度不大高HRC60-62,應(yīng)用相當(dāng)多。
碳素工具鋼在壽命10萬(wàn)件的沖頭或軟材料沖壓模仍有一定的應(yīng)用范圍。
熱作模具鋼
美國(guó)熱作模具鋼分二大類:熱作模具鋼,和超級(jí)熱強(qiáng)合金。
熱作模具由于在有溫度的條件下工作,要求材料具有熱強(qiáng)性和熱耐磨性,為了保證模具的使用壽命模具要冷卻,熱冷交替模具會(huì)出現(xiàn)龜裂,即熱疲勞裂紋,所以材料又要求有抗裂紋能力和抗熱疲勞性能。
按熱強(qiáng)性排列的主系列進(jìn)行選材:
模具鋼
低合金調(diào)質(zhì)模具鋼(6G,6F2,6F3)→中鉻熱作模具鋼(H11、H12、H13)→鎢熱作模具鋼(H21,H22)。
非標(biāo)準(zhǔn)的熱作模具鋼:例如熱鐓鍛模具用時(shí)效硬化型的6H4。使用H11、H12、H13出現(xiàn)了不能滿足熱耐磨性時(shí),可以選擇6H1,6H2。
當(dāng)要求模具以熱作耐磨性為主時(shí),可以選擇D2,D4→M2,M4→粉末鋼。鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鈷基硬質(zhì)合金的高溫耐磨性是很高的,但其熱疲勞性(即冷熱抗疲勞裂紋)很差,不能在急
模具鋼
冷急熱狀態(tài)下使用。
塑料模具鋼
美國(guó)是早在工具鋼中列出塑料模具專用鋼的,以P來(lái)表示為主,共分為五類。
滲碳型塑料模具鋼:P1,P2,P3,P4,P5,P6。這類鋼含碳量很低,主要是美國(guó)早期及用擠壓成型制模法,要求冷塑性好,有高的擠壓性能,成型后表面滲碳淬火提高表面硬度,使用壽命長(zhǎng)。芯部超低碳可使淬火時(shí)變形量小。
調(diào)質(zhì)型塑料模具:P20,P21。塑料模具中P20的用量很大,已成為主體,大多數(shù)在預(yù)硬狀態(tài)時(shí)使用。
中碳合金工具鋼用于熱固性塑料模。鋼號(hào)有H13,而L2和S7,O1和A2也有應(yīng)用。這一類的特點(diǎn)是:
?。?)基本屬二次硬化金鋼,500-600oC時(shí)的熱強(qiáng)性好。
(2)含鉻較高,大氣腐蝕性好。
?。?)淬透性極好,適用于大模塊。
不銹鋼用于耐蝕性要求高的塑料模,主要鋼號(hào)有420,414L,440,416。
時(shí)效鋼是經(jīng)過時(shí)效處理而獲得高的使用性能。有兩種,一種是P21低碳Ni-A1時(shí)效鋼;另一類是18Ni馬氏體時(shí)效鋼。后者是用于宇航工業(yè)的無(wú)碳高純度、高強(qiáng)度、高韌性的材料。用于力學(xué)性能、尺寸精度、光潔度和耐蝕性都要求高的塑料模具中。
塑料模具鋼的選用
薄壁的塑料箱體,生產(chǎn)批量在小于10萬(wàn)件時(shí),用P20,P21預(yù)硬態(tài)(HB250~300),腐蝕性較強(qiáng)時(shí)用414L。
高壽命的普通塑料模,用P6或P20,經(jīng)滲碳一淬火后硬度在HRC54-58;塑料件不太大時(shí),可用O1,S7。腐蝕性較強(qiáng)時(shí)用420。
非高溫的熱固性模用P6,P20經(jīng)滲碳淬火后使用。腐蝕性強(qiáng)用420。
高溫?zé)峁绦运芰夏S肏13和S7或滲碳鋼P(yáng)4。這些含鉻較高有好的抗回火性和抗高溫氧化性。
塑膠模具鋼
塑膠模具鋼分預(yù)硬普通塑膠模具鋼,預(yù)硬優(yōu)質(zhì)塑膠模具鋼,預(yù)硬高硬度塑膠模具鋼,預(yù)硬抗腐鏡面塑膠模具鋼,抗腐鏡面塑膠模具鋼5小類
塑膠模具鋼
塑膠模具鋼質(zhì)量等級(jí)分配
模具類別以美國(guó)SPI-SPE為標(biāo)準(zhǔn)分下列各類.
一.101類模(SPI-SPE標(biāo)準(zhǔn)1,000,000啤或以上,長(zhǎng)期精密生產(chǎn)模)
1.需要詳細(xì)模具結(jié)構(gòu)圖.
2.模胚材料硬度低為280BN.(DME#2鋼/4140鋼)
3.有膠位的內(nèi)模件鋼材一定要見硬至48~50HRC.其余零件如行位,壓鎖,壓條等亦應(yīng)為硬件.
4.頂針板要有導(dǎo)柱.
5.行位要有硬片.
6.如有需求的話,上模,下模及行位要有溫度控制.
7.所有運(yùn)水道,建議采用無(wú)電浸鎳或用420不銹鋼做模板.這樣可防止生銹及清理垃圾.
8.需要直身鎖或斜鎖.
二.102類模.(不超過1,000,000啤,大量生產(chǎn)模具.)
1.需要詳細(xì)模具結(jié)構(gòu)圖.
2.模胚材料硬度低為280BHN.(DME#2鋼/4140鋼)
3.有膠位的內(nèi)模件鋼材要見硬至低48~52HRC,其余有用的零件亦應(yīng)同一處理.
4.建議采用直身鎖或斜鎖.
5.下列項(xiàng)目可能或不需要.視乎終生產(chǎn)數(shù)量而定.建議報(bào)價(jià)時(shí)如采用下列項(xiàng)目要檢查清楚是否需要:
A.頂針板導(dǎo)柱.
B.行位硬片.
C.電鍍運(yùn)水孔.
D.電鍍模腔.
三.103類模(少于500,000啤,中量生產(chǎn)模.)
1.需要詳細(xì)模具結(jié)構(gòu)圖.
2.模胚材料硬度小為165BHN.(DME#1鋼/1040鋼)
3.內(nèi)模鋼材為P20(28~32HRC)或高硬度(36~38HRC).
4.其余要求視乎需要而定.
四.104類模(少于100,000啤,少量生產(chǎn)模)
1.需要模具結(jié)構(gòu)圖.
2.模胚材料P20(28~32HRC)可用軟鋼或鋁.(1040鋼)
3.內(nèi)模件可用鋁,軟鋼或其它認(rèn)可金屬.
4.其余要求視乎需要而定.
五.105類模.(少于500啤,首辦?;蛟囼?yàn)?zāi)?
1.可用鋁鑄鐵或環(huán)氧樹脂或任何材料只要有足夠強(qiáng)度可生產(chǎn)少測(cè)試數(shù)量便可
模具鋼在購(gòu)買的時(shí)候,大家會(huì)發(fā)現(xiàn)價(jià)格并不統(tǒng)一和固定,有的地方會(huì)高一點(diǎn),而有的則可能要便宜一些,但實(shí)際報(bào)價(jià)還是要看廠家與產(chǎn)品質(zhì)量,畢竟貪小便宜購(gòu)買到劣質(zhì)模具鋼結(jié)果往往是得不償失的,建議大家在實(shí)際購(gòu)買的時(shí)候,一定要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)去買,并到專業(yè)而正規(guī)的廠家去購(gòu)買。
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