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模具钢材系列,如何正确选择钢材?

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时间:2019/1/21 11:31:05

  对于模具行业的人来说,这篇似乎更接近实战,其实不然,没有上一篇的铺垫,这一篇有些东西便不容易理解了。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。


 因为做为模具供应商,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。


 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。



如何选择模具钢材?


模具选材最主要的影响因素是产量,客户期望,价格。在很多低端,低价格模具上,很多采用45#钢调质使用。所以,低端模具基本上就忽略了其它的因素。


排除低端模具外,按正常的思路,从模具的角度来说,模具的选材,首先应考虑塑料是否具有腐蚀性,产品是否有镜面抛光,蚀纹要求,模具零件的磨损性能等。在这基础之上,再考虑模具量产等级。


开始报模具价格时,很多客户是指定用料,除特别不合理之外,这个咱们一般都是顺应客户的意愿。


若客户没指定,则应先跟客户沟通,确定好使用材料之后,再报模具价格。而这里,就需要对用料做个基本的判断,大致总结归纳如下:


低端低价模,用45#或P20。


高价模,高镜面要求用S136,腐蚀性强用1.2316


没腐蚀性用NAK80或718H


硬模多用8407,H13,1.2344。


质量和精度要求高的,选用耐磨性和硬度好的材料。


还有很多人按模具产量来分,其实我个人认为,除了试验模,低端低量产模之外(一般指30万次以内的模具),产量因素不应太大,真正高品质的产品,模具生产了50万次跟没生产时,产品的品质上肯定有差别。只是能否接受的问题。而这个段位的模具,用料基本都上了一定的等级。到达这一级别后,料与产量之比,不会太大。


好比业界划分的,NAK80的模具,产量一般不超过50万次,这是行业内的某些大伽说的。我就说放屁,NAK80做的模具,除了模具本身结构风险,加工因素除外,真正使用寿命超过80万次。你自己做不好,给再好的料做,也都白搭。


真的量大,不是靠单个模具的用料好坏来控制的,就算好到天,你的生产量也都是死的,毕竟一天就24小时,而产品具有时效性,有些产品就卖那么两年,这时,难道不是靠开复制模来满足生产要求吗?

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