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模具钢材系列:正确选择模具钢材的通用法则

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时间:2019/6/20 5:13:14

  在实际工作中,模具钢材的选用,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,客户指定用模具钢材,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模具钢材制造,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,加硬模具钢材的常规做法是,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,我们看到某些模具钢材后面带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,先来看一下常用模具钢材的大致信息。
模具常用模具钢材性能
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类模具钢材中的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。


如何正确选材
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了。

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   以上就是宏功模具钢小编给大家分享的模具钢材主要分为哪几种以及什么材料的钢材好。

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