注塑模具钢讲义－模具鋼材資料

1、龙记市场部 特殊钢研讨会特殊钢研讨会 市场部-陈强 龙记市场部 0.02182.11 钢钢工业纯铁工业纯铁铸铁铸铁 钢含碳量在钢含碳量在0.02182.11的铁碳合金的铁碳合金 钢材的定义钢材的定义 在普通钢材中添加在普通钢材中添加cr,mo,v,ni等合金成分就得等合金成分就得 到了合金钢，我们的模具钢材都属于合金钢到了合金钢，我们的模具钢材都属于合金钢 龙记市场部 改变钢材性能的办法改变钢材性能的办法 主要有三方面主要有三方面 1.合金成分合金成分 2.冶炼工艺冶炼工艺 3.热处理热处理 龙记市场部 增加淬火组织的硬度增加淬火组织的硬度 形成碳化物，提高耐磨性形成碳化物，提高耐磨性 降低韧

2、性降低韧性 降低可焊性降低可焊性 例如：例如：p20,d2p20,d2 碳：碳：c 龙记市场部 crcr能提高钢之硬度，形成坚硬及稳定的能提高钢之硬度，形成坚硬及稳定的 碳化铬碳化铬, ,从而改善耐磨性从而改善耐磨性 crcr能提高钢的淬透性能提高钢的淬透性 当当crcr含量超过含量超过12%, 12%, 具耐腐蚀作用，并具耐腐蚀作用，并 提供良好抛光性提供良好抛光性 例如：例如：s136,2316s136,2316 铬铬：cr 龙记市场部 momo是强碳化物形成元素，提高耐磨性是强碳化物形成元素，提高耐磨性 momo0.50.5能抑止其他合金元素引致能抑止其他合金元素引致 之回火脆性之回火脆

3、性 提供红硬性，热强度提供红硬性，热强度 提高淬透性，回火稳定性提高淬透性，回火稳定性 例如：例如：dh31-s,236dh31-s,236（w w特点与特点与momo相似）相似） 钼钼：mo 龙记市场部 可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性 细化钢的晶粒，降低过热敏感性细化钢的晶粒，降低过热敏感性 提高钢之强度、韧性及回火稳定性提高钢之强度、韧性及回火稳定性 例如：例如：84078407，v10v10 钒钒：v 龙记市场部 nini能提高钢的淬透性能提高钢的淬透性 nini能细化晶粒能细化晶粒 例如：例如：738738vs2311vs2311 镍镍：ni 龙记市场

4、部 硫（s） s:常以常以mns形式存在钢中，割裂基体的连续性形式存在钢中，割裂基体的连续性 恶化材料的韧性、抗腐蚀性、抛光性、放电恶化材料的韧性、抗腐蚀性、抛光性、放电 加工性、蚀纹性，可提高材料的切削能力加工性、蚀纹性，可提高材料的切削能力。 例如：例如：nak80nak80nak55nak55 2311 231123122312 龙记市场部 普通炼钢工艺：普通炼钢工艺： 熔炼 铁水铁水 氧气氧气 + 合金合金 钢钢 水水 龙记市场部 电极 水冷结晶器 电渣锭 熔渣 电渣重熔 （esr） 龙记市场部 电渣重熔（电渣重熔（esr） 将粗钢坯置于电渣炉中，通入强电流，使将粗钢坯置于电渣炉中，通

5、入强电流，使 电炉产生很高的温度，使粗钢坯熔化成钢水，电炉产生很高的温度，使粗钢坯熔化成钢水， 钢水流经电渣，杂质被电渣过滤吸附，从而钢水流经电渣，杂质被电渣过滤吸附，从而 达到纯化的效果。达到纯化的效果。 整体重熔速度快，但一些非常细小的杂质整体重熔速度快，但一些非常细小的杂质 并未除去。并未除去。 我司代理钢材：我司代理钢材：s136(h)s136(h)、236(h)236(h)、 s-s- star star 、84078407、2344esr/sup2344esr/sup、2343esr2343esr、 龙记市场部 真空电弧重熔（var） 在真空炉里，通入在真空炉里，通入 强电流在钢胚

6、上，钢胚强电流在钢胚上，钢胚 底部开始熔化，杂质汽底部开始熔化，杂质汽 化成气体被抽走，从而化成气体被抽走，从而 将钢材纯度提高，而且将钢材纯度提高，而且 它是一滴一滴地凝固，它是一滴一滴地凝固， 凝固速度非常快，组织凝固速度非常快，组织 变得很致密。特点是杂变得很致密。特点是杂 质去得彻底，但整体重质去得彻底，但整体重 熔速度慢。龙记代理：熔速度慢。龙记代理： 龙记市场部 热处理热处理 钢材的热处理是指经过加热然钢材的热处理是指经过加热然 后冷却，通过控制钢材的加热温度、后冷却，通过控制钢材的加热温度、 保温时间及冷却速度来改变钢的性保温时间及冷却速度来改变钢的性 能，以满足加工或使用要求的

7、工艺能，以满足加工或使用要求的工艺 过程。过程。 主要的热处理工艺有：退火、主要的热处理工艺有：退火、 淬火、回火。淬火、回火。 龙记市场部 美国标准美国标准aisiaisi code: p1-p19low carbon steel p20-p39low carbon, high alloy steel( (塑塑胶胶模模钢钢) ) 2xx,3xx,4xx,6xx stainless steel ( (不不锈钢锈钢) ) h1-h19chromium base ( (铬基铬基- -热热作作钢钢) ) wxwater hardening steel sx shock resisting steel

8、 oxoil hardening steel ( (油油钢钢) ) axair hardening steel dxhigh carbon, high chromium steel( (铬钢铬钢) mx molybdenum base (h.s.s.-高速高速钢钢) ) 龙记市场部 德国标准德国标准dindin code: 1.2738 low carbon, high alloy (p20 - 塑塑胶胶模模钢钢) 1.2311 low carbon, high alloy (p20 - 塑塑胶胶模模钢钢) 1.2312 low carbon, high alloy, free machine

9、 (p20-易切削易切削) 1.2083 stainless steel (420 - 抗酸抗酸钢钢) 1.2316 high performance stainless steel (420 - 高抗酸高抗酸钢钢) 1.2343 chromium base (铬基铬基- - h11 热热作作钢钢) ) 1.2344 chromium base (铬基铬基- - h13 热热作作钢钢) 1.2510 low alloy steel (o1-油油钢钢) 1.2379 high carbon, high chromium steel (d2 铬钢铬钢) 龙记市场部 日本标准日本标准jisjis c

10、ode: sxxcplain carbon steel(黃牌黃牌 - s55c) susxx stainless steel (抗酸抗酸钢钢 - 420) scrxchromium steel scmxchromium molybdenum steel（p20） skxcarbon tool steel sksxlow alloy steel (油油钢钢 - o1) skd11 medium high alloy steel(铬钢铬钢 - d2) skd6 medium high alloy steel(中高合金钢中高合金钢-h11) skd61 medium high alloy steel

11、(中高合金钢中高合金钢-h13) skhxx high speed steel (高速高速钢钢 - m 2) sumxfree cutting steel (易切削易切削钢钢) sujxbearing steel 龙记市场部 塑胶模具钢的特性塑胶模具钢的特性 硬度强度硬度强度 韧性韧性 焊接性能焊接性能 加工性加工性-机械加工、放电加工机械加工、放电加工 耐磨性耐磨性 蚀纹抛光蚀纹抛光 抗腐蚀性抗腐蚀性 龙记市场部 如何选择模具钢材 塑胶模具钢的选择 钢材特性 塑胶材料 生产的速度模具的表面的要求 生产的数量 模具的尺寸 龙记市场部 塑胶模具钢的类别和选择塑胶模具钢的类别和选择 p20：普通塑

12、胶零件普通塑胶零件(738718838) p21：要求尺寸稳定的塑胶零件要求尺寸稳定的塑胶零件(nak80) 420：镜面或防酸性的模具或是做硬模：镜面或防酸性的模具或是做硬模(s136s- star(a)2083) h13：长期生产的硬模长期生产的硬模(23448407) 01/d2：极少数要求耐磨性非常之高的时候用：极少数要求耐磨性非常之高的时候用 到，但脆性很大到，但脆性很大 龙记市场部 塑胶模具的发展方向 硬硬 度度 软 模 半 硬 模 硬 模 345hb 36hrc 380hb 42hrc 310hb 32hrc 480hb 50hrc 龙记市场部 p20各种钢材化学成分各种钢材化学

13、成分 csimncrmoni wy7180.380.31.42.00.41.0 738h0.370.31.12.00.21.0 838h0.24？1.7？b：0.002 718h0.380.31.42.00.21.0 龙记市场部 各种普通塑胶模具钢材 638，px88，px5，国产p20 wy718，738 738h，838h，p20hh，818h，718h， 2711 em38，nak80，nak55，mek4 龙记市场部 lkm838h 硬度：硬度：330-360hb 因其特殊的化学成分，故其因其特殊的化学成分，故其热传导率高热传导率高，约为，约为738的两的两 倍，于加工和啤货有利。倍，

14、于加工和啤货有利。 因其独特的化学成分，相对于其它因其独特的化学成分，相对于其它p20钢材钢材硬度分布更硬度分布更 均匀均匀，确保钢材具有优良的淬透性和均匀的硬度分布，确保钢材具有优良的淬透性和均匀的硬度分布， 所以其所以其放电加工性放电加工性及及蚀纹性蚀纹性较好较好 独特的化学成分使其具有优良的独特的化学成分使其具有优良的机械加工性机械加工性 csimncrmob 838h0.24 1.7 0.002 龙记市场部 p20hh 硬度硬度hb330-370hb330-370 高抛光度及良好耐磨性高抛光度及良好耐磨性 经过经过vadvad（真空电弧除气）熔炼技术，钢材的（真空电弧除气）熔炼技术，钢

15、材的 纯洁度大大提高纯洁度大大提高 水冷淬火之钢材，可提供更高的硬度范围及更水冷淬火之钢材，可提供更高的硬度范围及更 佳的金属组织佳的金属组织 csicrmnmoni 0.330.31.850.90.50.6 龙记市场部 718h、lkm818h csimncrnimo 0.381.01.42.01.00.2 经过真空熔炼之铬镍钼合金钢经过真空熔炼之铬镍钼合金钢, ,材质纯净。材质纯净。 此钢在出产的时候此钢在出产的时候100100经过超声波探测。经过超声波探测。 有优良的抛光性能及蚀纹性能。有优良的抛光性能及蚀纹性能。 因其韧性好，主要用于制作一些较复杂的且要因其韧性好，主要用于制作一些较复

16、杂的且要 求不防酸的模具。求不防酸的模具。 龙记市场部 nak80时效硬化钢 是一种是一种ni-cu-al的时效硬化钢，预硬至的时效硬化钢，预硬至350- 400hb，不用热处理，可直接加工之后投入使不用热处理，可直接加工之后投入使 用用 表面和中心的硬度较均匀，切削加工性良好表面和中心的硬度较均匀，切削加工性良好 放电加工后的研磨非常容易，因放电加工后表放电加工后的研磨非常容易，因放电加工后表 面硬度均匀且白层硬度较低面硬度均匀且白层硬度较低 csinimnmo 0.150.33.01.50.3 龙记市场部 镜面加工性较好镜面加工性较好 蚀纹性良好蚀纹性良好 因为是时效硬化钢，在钢材里面没有

17、残因为是时效硬化钢，在钢材里面没有残 余奥氏体，所以尺寸稳定，适合于精密余奥氏体，所以尺寸稳定，适合于精密 零件及大批量生产零件及大批量生产 龙记市场部 nak80的局限性 由于受其化学成分的影响，此料由于受其化学成分的影响，此料脆性较大脆性较大，用在，用在 较为复杂的模具时易在加工应力较为集中的地方较为复杂的模具时易在加工应力较为集中的地方 开裂。开裂。 热敏感性高热敏感性高，所在在焊接时要预热，保温及焊后，所在在焊接时要预热，保温及焊后 后热及去应力回火处理，否则就会有焊接失败的后热及去应力回火处理，否则就会有焊接失败的 危险。危险。 要注意的是当处理温度超过要注意的是当处理温度超过520

18、 时，会引起时，会引起尺寸尺寸 的变化的变化 龙记市场部 mek4 a&d的钢材，预硬至的钢材，预硬至370-400hb。 韧性、耐磨性、焊接性要比韧性、耐磨性、焊接性要比p21好，热敏感性好，热敏感性 低，可耐受一定程度的高温。低，可耐受一定程度的高温。 成分ccrmov 含量0.43.01.00.2 龙记市场部 硬模材料选择 有酸性的塑胶料420（2316、2083） 无酸性的塑胶料h11(2343),h13(2344) 龙记市场部 420类不锈钢 法国奥伯杜瓦（a&d)-x13t6w(236/236h) 瑞典一胜百(assab)- s136/s136h/s136 sup/ s136h s

19、up/ polmax/168 大同(daido)-s-star(a)/s-star 龙记特殊钢- lkm2083/lkm2083h lkm2316a/lkm2316/lkm2316esr lkm420/lkm420h 龙记市场部 lkm420/420h lkm420：退火至hb240 lkm420h：预硬至hb290-330 适宜制作非pvc类及抛光要求不 高之塑胶硬模及塑胶模板 c%cr%ni% 0.4313.00.3 龙记市场部 lkm2083/2083h lkm2083：退火至hb240 lkm2083h：预硬至hb280-310 c%cr%ni%mn% 0.4313.00.3适量适量

20、防酸性一般，比lkm420稍好，仅适合 啤一般pa、pom及添加阻然剂之热塑 性塑料，抛光性良好。开关插座 龙记市场部 lkm2316/2316esr/2316a lkm2316a：退火至hb230 lkm2316：预硬至hb280-310 lkm2316esr：预硬至hb265-310 c%cr%ni%mn%mo% 0.416.0适量适量0.51.0 lkm2316a淬火后防酸性居420类之首 适合做pvc之类酸性较强的产品 龙记市场部 s136与s-star(a) csicrmomnv s-star0.380.913.50.10.00.3 s1360.380.813.60.00.50.3

21、龙记市场部 s136夹杂物及内部组织 龙记市场部 s-star内部组织 2316内部组织 龙记市场部 a&d公司236 经过电渣重熔经过电渣重熔（esr)精炼精炼 特殊的成份配比：特殊的成份配比： 铬元素的作用：提高腐蚀抗力铬元素的作用：提高腐蚀抗力/钢中的钢中的cr含量最少要达到含量最少要达到12%才能才能 达到抗腐蚀的要求达到抗腐蚀的要求/236含有含有14.5%的铬的铬 钼元素的作用：细化晶粒，形成碳化物从而提高耐磨性钼元素的作用：细化晶粒，形成碳化物从而提高耐磨性/限制点蚀，限制点蚀， 适合啤塑加热时会产生氯蒸汽的塑料（如适合啤塑加热时会产生氯蒸汽的塑料（如pvc) c%cr%mo%

22、0.414.50.3 龙记市场部 整体硬化模具钢 s136supreme c%ni%mo%cr%si%mn% 0.241.00.313.60.90.5 s136 改良钢种； 淬透性好，大尺寸截面热处理后仍可保持均一的硬度； 防酸性及抛光性略高于s136 ； 适宜制作抛光度要求高之大型塑胶模硬模，如：汽车灯 罩，仪表盘面板等； 适宜制作各类形状复杂的塑胶模具和镶件； 常规使用硬度：hrc46-50； 龙记市场部 整体硬化不锈钢超高镜面钢 瑞典一胜百 （assab） polmax（方料/150200） 常规使用硬度50- 52hrc 光学级镜面不锈钢 esr+var处理 龙记市场部 h11，h13热作钢 同420比 优势： 缺点： 龙记市场部 龙记代理 日本大同：dha1，dh31-s 一胜百：8407，8418 法国a&d：adc3，