TOOLOX40

　　——瑞典SSAB鋼廠生產(chǎn)的新型高強度高鏡面高耐磨工具鋼

　　問：TOOLOX40是什么材料？

　　答：拓達鋼TOOLOX40是瑞典SSAB鋼廠生產(chǎn)的新型高強度高鏡面高耐磨工具鋼，是瑞典SSAB鋼廠采用先進的CSR冶金工藝和獨特的熱處理技術(shù)生產(chǎn)制造的，是完全不同于市場現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝的一種全新概念的工具鋼。最基本的關(guān)鍵點在于拓達鋼TOOLOX40是一種能保證其加工性能直接交貨使用的模具鋼材。

　　問：TOOLOX系列工具鋼有哪些型號？

　　答：TOOLOX系列工具鋼有三種供貨型號：TOOLOX33、TOOLOX40、TOOLOX44

　　問：TOOLOX40工具鋼化學(xué)成分性能有什么特征？

　　答：TOOLOX40模具鋼是采用獨特的成分設(shè)計及獨特的熱處理技術(shù)，內(nèi)應(yīng)力非常小。

　　TOOLOX40材料的尺寸穩(wěn)定性非常好。

　　TOOLOX40圓鋼擁有ESR鋼的純凈性能，硫（S）含量小于0.003%、磷（P）含量小于0.010%。

　　TOOLOX40圓材的蝕刻性能非常好。

　　TOOLOX40鋼板材料非常適合氯化以及PVD涂層處理。

　　TOOLOX40板材的韌性非常優(yōu)異。

　　TOOLOX40材質(zhì)的焊接性能非常優(yōu)異

　　TOOLOX40工具鋼無需熱處理，降低模具制作成本，縮短生產(chǎn)周期

　　TOOLOX40小圓棒具有均勻的硬度

　　TOOLOX40拓達鋼具備ESR重溶鋼一樣的拋光性能，與同類其他材料相比，其拋光時間縮短1/3。

　　答：TOOLOX40工具鋼密度是7.85g/cm。

　　答：TOOLOX40小圓棒出廠硬度是400HBW/40HRC。

　　答：TOOLOX40工具鋼是一種具有優(yōu)良沖擊韌性和超低殘余應(yīng)力的預(yù)硬鋼，并適合光學(xué)拋光要求，且機械加工性能非常穩(wěn)定，這樣可以有效的延長模具壽命，廣泛應(yīng)用與塑膠模具和機械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域：汽車頭燈和尾燈、白色家電、自動化辦公設(shè)備、電視機、液晶屏框和機盒。

　　TOOLOX40鋼板適用于透明食品盒模具

　　TOOLOX40鋼材馬桶配件

　　TOOLOX40模具鋼材料適用于大型液晶電視前框、后蓋模具——（例：之前用模具鋼S136、S-STAR，熱處理到HRC45-52，并要求拋光達到10000#，生產(chǎn)量大，并采用急冷急熱技術(shù)，模具出現(xiàn)開裂問題?，F(xiàn)在采用TOOLOX40，材料無需熱處理，大大縮短了模具制造時間，并解決了以前模具開裂的問題，而且并沒有經(jīng)過氮化處理，說明TOOLOX40材料的耐磨性非常好。）

　　答：TOOLOX系列工具鋼，是一種具有高韌性、高耐磨性、基本沒有內(nèi)應(yīng)力的一種預(yù)硬的新型工具鋼；而且具有非常高的純凈度，晶粒度非常細小，磷（P）硫（S）含量非常少，析出的碳化物含量少，而且非常均勻；由于特殊的成分設(shè)計，TOOLOX系列材料具備非常優(yōu)異的表面處理性能，其中TOOLOX33氮化后的表面硬度能達到HRC55左右，TOOLOX40氮化后的表面硬度能達到HRC62左右，TOOLOX44氮化后表面硬度能達到HRC65左右。

　　TOOLOX系列的工具鋼所具備的以上特性，使得TOOLOX系列材料應(yīng)用在部分沖壓模具方面有著特殊的優(yōu)勢。

　　1.較厚鋼板、不銹鋼板，以及有色金屬板的沖壓成型模具，比較典型的是空調(diào)翅片模具等。

　　2.拉伸模具、不銹鋼拉伸模具。

　　3.冷擠壓模具，冷擠壓304不銹鋼，厚度0.5mm，取代DC53等材料，效果非常顯著。

　　4.高尺寸穩(wěn)定性要求的大型沖壓模板。

　　注意事項：TOOLOX系列工具鋼一定要配合上恰當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，TOOLOX工具鋼基體材料的高韌性，配合上表面層的高硬度，才能達到優(yōu)異的效果。

　　答：不同的塑料模具有不同的要求，總結(jié)起來塑料模具對模具鋼的性能要求主要體現(xiàn)為：硬度、拋光性、蝕刻性能、焊接性能、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、耐腐蝕性能等。

　　TOOLOX33/40/44鋼板能用在有高壽命、耐磨性要求的塑料模具，取代718H、NAK80、1.2083、SKD61、8407、S136、S-STAR等類型材料所生產(chǎn)的塑料硬模。尤其有急冷急熱要求的高光塑料模具，比如：液晶電視機外框、筆記本電腦、空調(diào)外殼、各種顯示器的外框模具、汽車內(nèi)飾件模具、電木模具等等。

　　TOOLOX33/40/44材料誚用在塑料模具方面的主要優(yōu)勢：

　　1.高拋光性能：由于晶粒細小、雜質(zhì)含量少，TOOLOX33/40/44模具鋼材料鏡面性能非常好、而且所需拋光時間少，更容易拋光。

　　2.硬度、耐磨性：TOOLOX33/40/44圓鋼材料為預(yù)硬材料，其中TOOLOX44鋼板材料為世界上最硬的預(yù)硬模具鋼，而且加工性能仍然很好。

　　3.焊接性能：TOOLOX33/40/44圓棒材料由于特殊的成分設(shè)計，焊接性能非常優(yōu)異，采用激光焊能取得非常好的效果。

　　4.韌性：TOOLOX30/40/44模塊材料相比同類型的其他材料，韌性好于對應(yīng)的材料。抵抗急冷急熱的效果極其穩(wěn)定，特別適合用到急冷急熱技術(shù)的高要求塑料模具，能解決模具開裂的問題。

　　5.蝕刻性能：由于晶粒度細小，而且雜質(zhì)含量少，蝕刻性能非常優(yōu)異，所做的拉絲效果非常好。

　　6.尺寸穩(wěn)定性：由于TOOLOX33/40/44鋼材材料為預(yù)硬材料，而且內(nèi)應(yīng)力非常小，因此在模具加工過程中幾乎不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，特別合適有高尺寸穩(wěn)定性要求的塑料模具，尤其是適合取代非預(yù)硬且需要熱處理的塑料硬模。

　　7.抗腐蝕性能：TOOLOX33/40/44工具鋼材料抗腐蝕性能一般，如果模具具有抗腐蝕性能要求，需要做專門的表面氮化-氧化處理、PVD處理，抗腐蝕效果非常好，但是如果不做表面處理工藝，抗腐蝕性能只優(yōu)于SKD61、NAK80等材料，比S136差。

　　答：TOOLOX系列有三種材料，應(yīng)用在塑料模具上，能取代的材料如下

　　TOOLOX33可取代2738、2311、2312、718H等；

　　TOOLOX40可取代NAK80、SKD61、CENA-1、S136、1.2083ESR、S-STAR、M300、H13ESR等；

　　TOOLOX44可取代8407（HRC50）、S136（HRC50）、S-STAR（HRC50）、CENA-1、H13ESR、1.2344等用于高鏡面性，高耐磨性要求的塑料模具，但是有高防腐蝕要求的模具需要謹慎。

　　答：壓鑄模具通常使用H13系列以及改進型的材料，目前國產(chǎn)的主要用國產(chǎn)H13，進口的主要鋼種為SKD61、1.2344、8407、DIEVAR、8418等。

　　壓鑄模具主要出現(xiàn)的問題為：早期龜裂導(dǎo)致的模具沖損和開裂，導(dǎo)致模具失效主要原因及方案

　　1.模具設(shè)計不合理，需要改進澆道口等的設(shè)計。

　　2.熱處理應(yīng)力去除不充分、回火不足、過燒等，要求熱處理廠toolox40鋼板嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行。

　　3.EDM白亮層去除不干凈，加強對EDM后拋光工序的重視。

　　4.材料韌性不足，導(dǎo)致疲勞開裂，可以選用韌性較好的模具材料。

　　5.材料在高溫下的抵抗回火的能力不足，選用適合的材料。

toolox40模具鋼

　　6.模具運用于生產(chǎn)時，模具使用和保養(yǎng)存在問題，加強車間管理、采用質(zhì)量穩(wěn)定的脫模劑、重視模具的使用前預(yù)熱、使用過程中的保養(yǎng)、內(nèi)應(yīng)力等環(huán)節(jié)的細節(jié)。

　　答：TOOLOX44材料適合用于銅合金、鋁合金、鋅合金壓鑄模具。

　　1.硬度：TOOLOX44鋼板出廠硬度在45HRC以上。

　　2.韌性：TOOLOX44圓鋼優(yōu)于H13系列材料，抗急冷急熱性能好。

　　3.TOOLOX33/40/44圓棒使用過程中，內(nèi)應(yīng)力小。

　　4.TOOLOX33/40/44鋼材氮化性能好，氮化層結(jié)合緊密。

　　TOOLOX33/40/44工具鋼材料還可以采用火焰切割的加工方法，僅需銑掉少量的硬化層，TOOLOX33/40/44模具鋼材料性能保持不變。

　　問：TOOLOX系列工具鋼有怎樣的拋光性能？

　　答：TOOLOX33/40/44工具鋼優(yōu)良的鏡面拋光性，在掌握其合適的拋光技巧后，TOOLOX系列材料能拋光到非常高等級的鏡面光潔度，雖然其他較好的工具鋼都能拋光至很高的表面光潔度，但TOOLOX33/40/44達到最高光潔度所需要的拋光時間僅僅是其他工具鋼的50-60%，TOOLOX40-TOOLOX44的鏡面拋光效果和TOOLOX44一致。

　　問：TOOLOX系列工具鋼在塑料模具鋼、壓鑄模上有著怎樣的沖擊韌性？

　　答：TOOLOX工具鋼與1.2344/H13相比有更好的Charp-V沖擊韌性，尤其當(dāng)溫度上升時，這一優(yōu)勢更加明顯。所以TOOLOX工具鋼在要求急冷急熱塑料模具、壓鑄模上都有好的表現(xiàn)。而熱傳導(dǎo)性試驗說明TOOLOX鋼toolox40鋼板作為低合金鋼，有著更好的熱傳導(dǎo)性，能縮短冷卻時間。相比于1.2344/H13，TOOLOX鋼約能縮短3-5%的冷卻時間。用在高鏡面、且需要急冷急熱的精密塑膠模上，會有非常優(yōu)異的表面。

　　問：TOOLOX系toolox40模具鋼列材料皮紋蝕刻性能什么樣？

　　答：TOOLOX工具鋼的皮紋蝕刻效果，在鋼材心部斜截面上對TOOLOX進行不同紋理的蝕刻實驗，由于TOOLOX工具鋼出色的純凈度和均勻的硬度值因此表面出非常細膩的皮紋效果。意大利的專業(yè)皮紋公司對SSAB的TOOLOX工具鋼產(chǎn)品皮紋蝕刻效果的高品質(zhì)出具了品質(zhì)證明。

　　隨著急冷急熱設(shè)備的大量使用，空調(diào)外殼、顯示器外殼、液晶電視面板模具均要求拋光好、韌性好的模具鋼材，以前常規(guī)使用NAK80、S136等，均易出現(xiàn)開裂，不能滿足客戶要求。TOOLOX33/40/44因其良好的拋光性能及韌性，完全可以滿足客戶使用。

　　問：鋁型材擠壓模具的生產(chǎn)工藝是什么？

　　答：一般鋁型材擠壓模具，從原材料即模具鋼開始分為兩種

　　1.單板模具，厚度鋸切-車圓-熱處理-線切割-拋光-表面氮化-使用。

　　2.復(fù)雜模具，厚度鋸切-車圓-CNC加工-線切割-拋光-氮化-使用。

　　問：鋁擠壓模具對模具材料的什么性能要求比較高？

　　答：擠壓模具對模具鋼的韌性，表面硬度，強度以及抗回火性能要求比較高。

　　問：我們公司是生產(chǎn)太陽能邊框鋁擠壓模具的，使用的是國內(nèi)大鋼廠的電渣H13材料，采用真空熱處理至50-52HRC，氮化工藝為530*120hr，滲層厚度為0.2mm左右，表面一定程度磨損之后，再次氮化，可以氮化5次以上。但是容易出現(xiàn)在應(yīng)力集中部位開裂，造成模具失效，是什么原因？有什么辦法能夠解決？

　　答：由于通常H13類型的材料，經(jīng)過淬火+回火后產(chǎn)生比較大的應(yīng)力，如果熱處理后的應(yīng)力去除不充分，而采用了不是很合理的線切割工藝，就造成內(nèi)應(yīng)力的疊加，從而導(dǎo)致擠壓模具的應(yīng)力比較集中的區(qū)域開裂，最終導(dǎo)致模具的早期失效，這是很多擠壓模具早期失效的原因。解決辦法如下：

　　1.選用質(zhì)量比較好、材質(zhì)均勻穩(wěn)定的H13，最好是國內(nèi)比較大的鋼廠生產(chǎn)的材料，或者進口高品質(zhì)的H13，由于國內(nèi)很多鋁擠壓模具廠采用了國內(nèi)很多小鋼廠的產(chǎn)品，雖然價格非常低廉，但是質(zhì)量方面不穩(wěn)定，給型材廠商造成了模具成本增加

　　2.采用好的熱處理廠，嚴(yán)格按照熱處理工藝進行處理，注重回火溫度和回火時間。

　　3.注意EDM和線切割環(huán)節(jié)白亮層，線切割盡量采用慢走絲或者中走絲。EDM或者線切割后，加強對白亮層的去除。

　　4.氮化采用氣體氮化、等離子氮化等工藝，注意氮化溫度和時間，建議采用氮化溫度510-530之間，根據(jù)滲層的厚度來確定氮化時間。由于H13類型的材料，合金含量高，如果氮化工藝不注意，氮化層和H13基體結(jié)合不緊密，需要加強對氮化工藝的關(guān)注。

　　問：我們公司是生產(chǎn)工業(yè)型材擠壓模具的，所用材料是國產(chǎn)電渣H13鍛圓，真空熱處理、氣體氮化工藝，氮化厚度達到0.2mm，但是客戶反映容易出現(xiàn)型材表面出現(xiàn)拉絲紋，型材表面的涂層效果不好。是什么原因？有什么好的解決法？

　　答：模具表面容易出現(xiàn)拉毛等現(xiàn)象，說明模具表面有所磨損，主要有以下幾種原因：

　　1.模具表面硬度不夠，氮化層硬度不夠，需要找出正確的氮化工藝。

　　2.氮化層和基體之間結(jié)合不緊密，需要思考表面氮化處理是否存在問題。

　　答：在制作高倍數(shù)比的鎂鋁等輕合金擠壓模具時，所有的模具廠都會碰到此問題。由于模具最薄的部件甚至?xí)∮?mm，比如筆記本電腦的CPU散熱器擠壓模具，如果采用表面氮化來加強表面硬度，提高耐磨性，就會導(dǎo)致最薄部位雙邊滲層總共達0.4-0.6mm，導(dǎo)致這些部位韌性大幅下降。而且高倍數(shù)比意味著壓強增大，如果模具裝配位置不正，很容易導(dǎo)致模具的斷裂。

　　解決辦法：選用高硬度HRC50-52的狀態(tài)下，仍然能保持較高韌性的模具鋼，重視熱處理，重視應(yīng)力的去除，重視線切割或者放電電工工藝，以及隨后的白亮層去除。