概述
工模具被譽為“現代工業之母”,足可見工模具在現代工業中的重要性及不可磨滅的貢獻,其中工模具鋼是模具最重要的組成部分,也是模具材料中套用最為廣泛的材料,是工模具製造產業重要的物質載體和技術基礎,其品種、規格、質量對工模具的性能、使用壽命和製造周期起著決定性的作用。近年來,隨著國內外工模具鋼的產量、生產技術、工藝裝備、質量、品種等方面都取得了比較迅速和穩定的發展,國內也湧現了一批以河源龍記五金(LKM)、上海豐度金屬(FODOO)、東莞明利鋼材(Minglee)等優質的平台型企業,客觀上推動了國外優質的工模具鋼在國內的推廣和普及,推動了國內工模具的優質高效發展。
鋼的分類
鋼是以鐵、碳為主要成分的合金,它的含碳量一般小於2.11% 。鋼是經濟建設中極為重要的金屬材料。 按化學成分,分為碳素鋼(簡稱碳鋼)與合金鋼兩大類。碳鋼是由生鐵冶煉獲得的合金,除鐵、碳為其主要成分外,還含有少量的錳、矽、硫、磷等雜質。碳鋼具有一定的機械性能,又有良好的工藝性能,且價格低廉。因此,碳鋼獲得了廣泛的套用。但隨著現代工業與科學技術的迅速發展,碳鋼的性能已不能完全滿足需要,於是人們研製了各種合金鋼。合金鋼是在碳鋼基礎上,有目的地加入某些元素(稱為合金元素)而得到的多元合金。與碳鋼比,合金鋼的性能有顯著的提高,故套用日益廣泛。 由於鋼材品種繁多,為了便於生產、保管、選用與研究,必須對鋼材加以分類。按鋼材的用途、化學成分、質量的不同,可將鋼分為許多類:
1按用途分類 按鋼材的用途可分為結構鋼、工具鋼、特殊性能鋼三大類。
1.1結構鋼 用作各種機器零件的鋼,包括滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼及滾動軸承鋼。 用作工程結構的鋼,包括碳素鋼中的甲、乙、特類鋼及普通低合金鋼。
1.2工具鋼 用來製造各種工具的鋼。根據工具用途不同可分為刃具鋼、模具鋼與量具鋼。
1.3特殊性能鋼 是具有特殊物理化學性能的鋼。可分為不鏽鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼等。
2按化學成分分類 按鋼材的化學成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。
2.1碳素鋼 按含碳量又可分為低碳鋼(含碳量≤0.25%);中碳鋼(0.25%<含碳量<0.6%);高碳鋼(含碳量≥0.6%)。 合金鋼 按合金元素含量又可分為低合金鋼(合金元素總含量≤5%);中合金鋼(合金元素總含量5%--10%);高合金鋼(合金元素總含量>10%)。此外,根據鋼中所含主要合金元素種類不同,也可分為錳鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鈦鋼等。
3按質量分類 按鋼材中有害雜質磷、硫的含量可分為普通鋼(含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%;或磷、硫含量均≤0.050%);優質鋼(磷、硫含量均≤0.040%);高級優質鋼(含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%)。 4按冶煉爐的種類 將鋼分為平爐鋼(酸性平爐、鹼性平爐),空氣轉爐鋼(酸性轉爐、鹼性轉爐、氧氣頂吹轉爐鋼)與電爐鋼。
5按冶煉時脫氧程度 將鋼分為沸騰鋼(脫氧不完全),鎮靜鋼(脫氧比較完全)及半鎮靜鋼。 鋼廠在給鋼的產品命名時,往往將用途、成分、質量這三種分類方法結合起來。如將鋼稱為普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高級優質碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼等。
常用工模具鋼
廠家、牌號 | 類別檔次 | 供貨商 | 廠家、牌號 | 類別檔次 | 供貨商 | ||||
瑞典 ASSAB | 618 | 1 | 中 | 豐度金屬 | 日本 DAIDO | NAK55 | 3 | 中 | 豐度金屬 |
718 | 2 | 高 | 豐度金屬 | NAK80 | 3 | 高 | 豐度金屬 | ||
S136/S136H | 4 | 高 | 豐度金屬 | PDS-5 | 1 | 豐度金屬 | |||
8407 | 5 | 高 | 豐度金屬 | PX4 | 1 | 龍記 | |||
8402 | 5 | 豐度金屬 | PX5 | 1 | 中 | 豐度金屬 | |||
優 質 德 國 特 殊 鋼 材 | GS-312 | 1+S | 低 | 豐度金屬 | PX88 | 1 | 豐度金屬 | ||
GS-318 | 1 | 低 | 豐度金屬 | PXZ | 0 | 低 | 龍記 | ||
GS-738 | 2 | 中 | 豐度金屬 | S-STAR | 4 | 豐度金屬 | |||
GS-711 | 2 | 高 | 豐度金屬 | G-STAR | 4 | 豐度金屬 | |||
P20M | 1 | 低 | 豐度金屬、龍記 | PAK90 | 4 | 豐度金屬 | |||
GS-316 | 4 | 豐度金屬 | DH2F | 5 | 豐度金屬 | ||||
GS-083/083H | 4 | 豐度金屬 | 德國 德威 | GSW-2311 | 1 | 龍記、豐度金屬 | |||
GS-344EFS | 5 | 豐度金屬 | PM-311 | 1 | 龍記 | ||||
GS-638 | 1 | 中 | 豐度金屬 | GSW-2738 | 2 | 豐度金屬、龍記 | |||
GS-2311 | 1 | 中 | 豐度金屬 | PM-738 | 2 | 豐度金屬 | |||
GS-2312 | 1+S | 低 | 豐度金屬 |
6 | 4 | 龍記、豐度金屬 | |||||||
GS-2316 | 4 | 豐度金屬 | PM-316 | 4 | 豐度金屬 | ||||
GS-2083/2083H | 4 | 豐度金屬 | GSW-2344 | 5 | 豐度金屬 | ||||
GS-2344 | 5 | 豐度金屬 | 德國 多來特 | 2322 | 1 | 明利 | |||
德國 EDEL | 2311 | 1 | 中 | 龍記、豐度金屬 | 2328 | 1 | 龍記、明利 | ||
318 | 1 | 低 | 豐度金屬 | 2378 | 2 | 明利、豐度金屬 | |||
2316/2316H | 4 | 龍記、豐度金屬 | 2738 | 2 | 豐度金屬 | ||||
2344 | 5 | 豐度金屬 | 2083、2083ESR | 4 | 龍記 | ||||
法國 USINOR | CLC 2738 | 2 | 豐度金屬 | 2316、2316ESR | 4 | 明利、豐度金屬 | |||
CLC 2316H | 4 | 龍記、豐度金屬 | 2344 | 5 | 豐度金屬 | ||||
法國 CLI | SP300 | 1 | 龍記 | 奧地利 百祿 | M202 | 1 | 豐度金屬 | ||
738 | 2 | 中 | 龍記 | M238 | 2 | 豐度金屬 | |||
韓國 重工業 (株) | HP-1A | 0 | 低 | 龍記、明利 | M300 | 4 | 豐度金屬 | ||
HP-4A | 1 | 低 | 豐度金屬 | M310/310H | 4 | 豐度金屬 | |||
HP-4MA | 1 | 中 | 明利 | W302 | 5 | 豐度金屬 | |||
HAM-10 | 3 | 高 | 龍記 | 加拿大SOREL | CSM-2 | 1 | 龍記、明利 | ||
HEMS-1A | 4 | 明利 | |||||||
STD-61 | 5 | 豐度金屬 | 日本三菱 | MUP | 1 | 中 | 明利 | ||
HDS-1 | 5 | 豐度金屬 | S45C、S50C、S55C | 0 | 低 | 豐度金屬 |
功能介紹
由於模具的用途很廣,各種模具的工作條件差別很大,所以,製造模具用材料範圍很廣,從—般的碳素結構鋼、碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼、彈簧鋼、高速工具鋼、不銹耐熱鋼直到適應特殊模具需要的馬氏體時效鋼以及粉末高速鋼、粉末高合金模具鋼等。模具鋼按用途一般可分為冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑膠成型用模具鋼三大類。 1.冷作模具鋼 冷作模具鋼主要用於製造對冷狀態下的工件進行壓製成型的模具。如:冷沖裁模具、冷衝壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的範圍很廣,從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。冷作模具鋼具是真空脫氣精煉鋼,內質純淨,機械加工性良好,切削明顯提高,淬透性良好,空冷淬硬不易出現淬裂,耐磨性極為優異,韌性良好,可用作不鏽鋼及高硬度材料的沖裁模。 2.熱作模具鋼 熱作模具鋼主要用於製造對高溫狀態下的工件進行壓力加工的模具。如:熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有:中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼;對特殊要求的熱作模具鋼,有時採用高合金奧氏體耐熱模具鋼製造。 3.塑膠模具鋼 由於塑膠的品種很多,對塑膠製品的要求差別也很大,對製造塑膠模具的材料也提出了各種不同的性 能要求。所以,不少工業發達的國家已經形成了範圍很廣的塑膠模具用鋼系列。包括碳素結構鋼、滲碳型 塑膠模具鋼、預硬型塑膠模具鋼、時效硬化型塑膠模具鋼、耐蝕塑膠模具鋼、易切塑膠模具鋼、整體淬硬型塑膠模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑膠模具鋼等。