模具鋼歸類
英國按磨具服現役標準將模具鋼分成三類別,英國金屬材料學好合金鋼聯合會列舉了:冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑膠模具鋼三類別。在其中,冷作模具鋼又分離出來12小項,熱作模具鋼9小項,塑
料模具鋼2小項。每一小項的選料又在于三個關鍵要素:
◆ 規格尺寸和樣子的多元性,
◆ 被生產加工的原材料,
◆ 使用性能規定或設計方案使用壽命。
1.冷作模具鋼 (1) 分成五組:W組、O組、A組、D組、S組。
◆ W組即水淬合金鋼,有11個合金結構鋼,7個碳素工具鋼,碳含量從0.7%-1.3%。
◆ O組即油淬冷作模具鋼(別名油鋼),有4個合金結構鋼,碳含量在0.85%-1.55%,
◆ A組即空淬中鋁合金冷作模具鋼,有9個合金結構鋼,碳含量從0.5%-2.25%。
◆ D組即高碳鋼高鉻冷作模具鋼,有7個合金結構鋼,碳含量0.9%-2.5%。
◆ S組即抗沖擊合金鋼,有7個合金結構鋼,碳含量0.4%-0.6%。
用以冷作磨具也有鋒鋼(HSS組)和快速鋼(SHSS組),鈷基硬質合金刀具和鋼結硬質合金刀具(HA組),粉末鋼和工程項目瓷器(PIM組),碳鎢合金鋼(F組),獨特主要用途合金鋼(L組)。
(2)冷作模具鋼的采用
冷作模具鋼的主系列產品是高硬冷作類,適用于規定高抗壓強度和耐磨損主導的磨具,強度高過HRC60-62。針對規定抗沖擊、延展性高的磨具,強度小于 HRC60- 62,關鍵用S類和部分A類和最一般的調質鋼、工具鋼、熱作磨具或常規鋼。針對大中型沖壓模,如小車外觀五金沖壓件,關鍵用生鐵類。簡單或使用壽命總數少的用鋅基合金或高分子材料高分子材料。
鋒鋼和快速鋼在冷作磨具中的運用快速提高。關鍵是有高的"抗拉強度/強度" 比率。且強度可在HRC60-70中間挑選。
粉末狀模具鋼有優質的耐磨損使用壽命,強度并不大高HRC60-62,運用非常多。
碳素工具鋼在使用壽命10千件的沖針或軟原材料沖壓模仍有一定的運用范疇。
2.熱作模具鋼
英國熱作模具鋼分二類別:熱作模具鋼,和非常熱強鋁合金。
熱作磨具因為在有溫度的標準下工作中,規定原材料具備熱強性和熱耐磨性能,為了確保磨具的使用期磨具要制冷,冷熱更替磨具會出現開裂,即熱疲憊裂痕,因此原材料又規定有抗裂痕工作能力和耐熱疲憊特性。
按熱強性排序的主系列產品開展選料:
低合金熱處理模具鋼(6G,6F2,6F3)→中鉻熱作模具鋼(H11、H12、H13)→鎢熱作模具鋼(H21,H22)。
非標的熱作模具鋼:比如熱鐓鍛磨具用時效性硬底化型的6H4。應用H11、H12、H13出現了不可以考慮熱耐磨性能時,能夠 挑選6H1,6H2。
當規定磨具以熱作耐磨性能主導時,能夠 挑選D2,D4→M2,M4→粉末鋼。鋼結硬質合金刀具、鈷基硬質合金刀具的高溫耐磨性能是很高的,但其熱疲憊性(即熱冷緩解疲勞裂痕)很差,不可以在急
冷急熱情況下應用。
3.塑膠模具鋼 英國是最開始在合金鋼中列舉注塑模具專用型鋼的國家,以P來表達主導,共分成五類。
◆ 滲氮型塑膠模具鋼:P1,P2,P3,P4,P5,P6。這種鋼碳含量很低,關鍵是英國初期及用擠壓加工模具制作法,規定冷塑性變形好,有高的擠壓成型特性,成形后表層滲碳淬火提升表層強度,使用期長。芯部極低碳可讓熱處理時形變量最少。
◆熱處理型注塑模具:P20,P21。現階段注塑模具中P20的使用量挺大,已變成行為主體,大部分在預硬情況時應用。
◆ 中碳合金結構鋼用以熱固性塑料模。鋼材型號有H13,而L2和S7,O1和A2也是運用。這一類的特性是:
(1)基礎屬二次硬底化金鋼,500-600oC時的熱強性強。
(2)含鉻較高,空氣腐蝕好。
(3)切削性能很好,適用大控制模塊。
◆不銹鋼板用以耐腐蝕性規定高的模具,關鍵鋼材型號有420,414L,440,416。
◆時效性鋼是歷經時效處理而得到高的性能指標。有二種,一種是P21低碳環保Ni-A1時效性鋼;另一類是18Ni奧氏體時效性鋼。后面一種是用以航宇工業生產的無碳高純、高韌性、高耐磨的原材料。用以物理性能、規格精密度、光滑度和耐腐蝕性都規定高的注塑模具中。
塑膠模具鋼的采用
厚壁的塑膠殼體,生產制造大批量在低于10千件時,用P20,P21預硬態(HB250~300),腐蝕較強時要414L。
高使用壽命的一般模具,用P6或P20,經滲氮一熱處理后強度在HRC54-58;塑件不很大時,能用O1,S7。腐蝕較強時要420。
非高溫的熱固性塑料模用P6,P20經滲碳淬火后應用。腐蝕強用420。
高溫熱固性塑料模用H13和S7或滲氮鋼P4。這種含鉻較高有好的抗回火性和抗高溫空氣氧化