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大型模具钢材系列之正确选择钢材的通用法则
编辑:杭州有限公司   时间:2019-05-08

实际工作中,钢材的选用,一般分为两种情况,要么,客户指定,要么,自行选用。

客户指定这就没法说了,按他要求,值得注意的是,客户指定用钢材,一般情况下不能任意调换,哪怕可能购买不到,也应先跟客户沟通,取得客户同意。

因为做为大型模具钢供应商,有时很难判断与该产品相配套的产品外观的要求,若两个产品使用不用的钢材制造,那么,若产品有表面处理时(如蚀纹,)会使其不一致,使两个产品外观落差较大。而这时,从根本上很难解决。

我们大多数情况下说的模具用料,一般指胶位相关成型零件材料。比如,模仁,镶件,滑块,斜顶等。这些零部件中,以模仁材料最为重要。其它零件视模具实际情况,对于不重要的成型位置,也可选用其它材料。

那么做为模具供应商,或模具设计师,整套模具的用料,应该心里有个底。根据实际情况,面对材料与时间冲突时,应能判断材料的可替代性。

讲材料前,先来看两个名称,预硬钢和加硬钢。

预硬钢即出厂时,就拥有一定的硬度。硬度一般不是很高,容易切削,可直接拿来加工成模具,一般不需要热处理。为了提高表面硬度,可进行氮化处理。

加硬钢加硬钢一般需要热处理后才能使用,热处理前硬度较低,易切削,热处理后,由于硬度较高,加工比较困难。因此,加硬钢材的常规做法是,先开好粗,加工好运水孔,螺丝孔之后,再进行热处理。热处理回来之后,再进行精加工。

很多时候,我们看到某些钢材后面带H,如718H,P20H等,H是Hard的缩写,代表硬度,多一个H,即要硬一些。比如,718HH比718H要硬。

要了解选材,先来看一下常用钢材的大致信息。

模具常用钢材性能

中碳钢:模具用中碳钢最多的是45#,50#,它是一个类别,不同编号各不一样,但其使用性能相差不大,由于不同国家的编号标准不同,它又有,S45C,S50C,王牌等称呼。我们要知道的是,其实它们就是同一类,只不过不同国家,编号不同而已。

45#钢硬度大约在HRC20左右,该料硬度较低,韧性好,易生锈,做为模具上的零部件时,一般不需要热处理。若做为低端模具钢材使用时,可进行调质处理,调质后硬度大约在HRC42~46。一般不建议硬度大于HRC50,否则易脆。

它常用于,模架,支撑住,限位柱等辅助配件。

 

P20:P20源于美国,是美国的叫法,国内比较杂,有很多种牌号,可以这样看,P20属于一个大的类别,其中有很多种料。常见的有:P20,1.2311,1.2312,618,718,718H等。我们口语中常称呼的P20,多是指P20类钢材中的P20材料。

该材料属于预硬钢,切削性能和抛光性能都还不错,一般用于要求不高的大型模具后模,对于同类材质,对抛光要求较高的前模一般使用718H。或用于模具上的非成型零件,即没胶位的零件上,如铲基,滑块座等。

P20出厂硬度大约在HRC30~36左右

 

718,718H,718HH:718材料基本都是预硬状态,它是在P20上改进而来,它归属于P20类,但它比P20材料要好。718H较718的硬度要高,模具中用718H的时候多一些,而718HH又比718H硬度要高。跟它差不多的还有德国的1.2738,但这两者成分上略有不同,1.2738韧性比718要好,而718的强度和耐磨性要优于1.2738。

该材料的加工性能,抛光性,耐磨性等均不错,一般用于大型模具的模仁材料。或用于斜顶,滑块等

718H的硬度大约在HRC33~38左右

718HH的硬度大约在HRC36~40左右

 

NAK80:对比718H来说,这个料要硬一些,其抛光性能要好一些,蚀纹效果较好。普遍行业内认为,它可以用着镜面产品上,不过,可以这样理解,只要不是高要求的镜面产品,确实可以用这个料。

但该料不耐腐蚀,会生锈,所以,不适合于生产具有腐蚀性的塑料。否则生产久了之后会变得朦胧的感觉。

该料主要用于高精度,抛光要求高,表面蚀纹效果好的模具,该材料属预硬料,不需要热处理。一般用于模仁,镶件,滑块等成型零件。

NAK80的硬度大约在HRC38~42左右

 

S136:S136与NAK80要摆放到同一处来讲,这种材料的最大特点是耐磨,耐腐蚀。用于高镜面要求的产品,如相机,眼镜等。

虽然NAK80也可做镜面产品,但从抛光性来讲,S136要比它优越,模具长时间生产后,仍然能保持原来的高光状态。

跟S136特性差不多的还有1.2316,这个料的耐腐蚀性比S136还要好。可以这样理解,要是强调抛光度,应选S136;要是强调耐腐蚀性,则选1.2316。

S136一般用于模仁,镶件,滑块等成型零件。

该材料属于加硬料,热处理后硬度大约在HRC48~52左右。

 

S136H:这个跟S136的区别在于,一个是预硬料,一个是加硬料。单从模具的角度来说,S136H加工周期和成本均要小一些。但从生产的角度来说,S136更耐操。所以,量大用S136。量不大用S136H。

S136H出厂硬度大约在HRC30~36左右。

 

H13:该料多用于小产品硬模上面,具有较高的强度和硬度,韧性好。跟它同类型的还有SKD61,8407,1.2344。大致上都差不多,8407淬火之后的韧性比H13要好一些。SKD61模具上顶针司筒类零件常常使用。

该料多做为硬模的模仁或镶件用料,用于模具上一些易磨损的零件,或玻纤含量较高的模具。

热处理后硬度大约在HRC48~52左右。

 

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