概述
模具材料是模具製造業的物質和技術基礎,其中模具鋼材是傳統的模具材料,其品種、規格、質量對模具的性能、使用壽命和製造周期起著決定性的作用。模具鋼牌號對照是根據國內外對模具鋼的不同需求、對同一類別的鋼材國內外不同命名而做的歸類,大大提高了模具鋼的套用效率,近年來,國內外模具鋼材的產量、生產技術、工藝裝備、質量、品種等方面都取得了比較迅速的發展,國內也產生了一批如河源龍記五金(LKM)、上海豐度金屬(FODOO)、東莞明利鋼材(minglee)等優質的平台型企業,客觀上推動了國外鋼材牌號在國內的推廣及普及,模具鋼牌號對照也應運而生。
成型零部件材料選用
.1 成型零部件指與塑膠直接接觸而成型製品的模具零部件,如型腔、型芯、滑塊、鑲件、斜頂、側抽等。
.2 成型零部件的材質直接關係到模具的質量、壽命,決定著所成型塑膠製品的外觀及內在質量,必須十分慎重,一般要在契約規定及客戶要求的基礎上,根據製品和模具的要求及特點選用。
.3 成型零部件材料的選用原則是:根據所成型塑膠的種類、製品的形狀、尺寸精度、製品的外觀質量及使用要求、生產批量大小等,兼顧材料的切削、拋光、焊接、蝕紋、變形、耐磨等各項性能,同時考慮經濟性以及模具的製造條件和加工方法,以選用不同類型的鋼材。
.4 對於成型透明塑膠製品的模具,其型腔和型芯均需選用高鏡面拋光性能的高檔進口鋼材,如718(P20+Ni類)、nak80(P21類)、S136(420類)、H13類鋼等,其中718、NAK80為預硬狀態,不需再進行熱處理;S136及H13類鋼均為退火狀態,硬度一般為HB160-200,粗加工後需進行真空淬火及回火處理,S136的硬度一般為HRC40-50,H13類鋼的硬度一般為HRC45-55(可根據具體牌號確定)。
.5 對於製品外觀質量要求高,長壽命、大批量生產的模具,其成型零部件材料選擇如下:
a) 型腔需選用高鏡面拋光性能的高檔進口鋼材,如718(P20+Ni類)、NAK80(P21類)等,均為預硬狀態,不需再進行熱處理。
b) 型芯可選用中低檔進口P20或P20+Ni類鋼材,如618、738、2738、638、318等,均為預硬狀態;對生產批量不大的模具,也可選用國產塑膠模具鋼或S50C、S55C等進口優質碳素鋼。
.6 對於製品外觀質量要求一般的模具,其成型零部件材料選擇如下:
a) 小型、精密模具型腔和型芯均選用中檔進口P20或P20+Ni類鋼材。
b) 大中型模具,所成型塑膠對鋼材無特殊要求,型腔可選用中低檔進口P20或P20+Ni類鋼材;型芯可選用低檔進口P20類鋼材或進口優質碳素鋼S50C、S55C等,也可選用國產塑膠模具鋼。
c) 對於蝕皮紋的型腔,當蝕梨地紋時應爭取避免選用P20+Ni類的2738(738)牌號。
.7 對無外觀質量要求的內部結構件,成型材料對鋼材亦無特殊要求的模具,其成型零部件材料選擇如下:
a) 對於大中型模具,型腔可選用低檔的進口P20或P20+Ni類鋼材,也可選用進口優質碳素鋼S55C、S50C或國產P20或P20+Ni類塑膠模具鋼;型芯可選用進口或國產優質碳素鋼。
b) 對於小型模具,若產量較高,結構較複雜,型腔可選用低檔的進口P20或P20+Ni類鋼材,也可選用國產P20或P20+Ni類塑膠模具鋼;型芯可選用國產塑膠模具鋼。
c) 對於結構較簡單,產量不高的小型模具,型腔型芯均可選用國產塑膠模具鋼或優質碳素鋼。
.8 對於成型含氟、氯等有腐蝕性的塑膠和各類添加阻燃劑塑膠的模具,若製品要求較高,可選用進口的耐蝕鋼,要求一般的可選用國產的耐蝕鋼。
.9 對於成型對鋼材有較強摩擦、衝擊性塑膠的模具,例如用來注射尼龍+玻璃纖維料的模具,需選用具有高耐磨、高抗熱拉強度及高韌性等優點的進口或國產H13類鋼材。
.10成型鑲件一般與所鑲入的零件選用相同材料。對於模具較難冷卻的部分或要求冷卻效果較高的部分,鑲件材料應選用鈹青銅或合金鋁。
.11對於模具中參與成型的活動部件材料選擇原則如下:
a) 透明件應選用拋光性好的高檔進口鋼材,如718、NAK80等。
b) 非透明件,一般應選用硬度和強度較高的中檔進口鋼材,如618、738、2738、638、318等,表面進行氮化處理,氮化層深度為0.15-0.2mm,硬度為HV700-900。
c) 若模具要求較低,也可選用低檔進口鋼材或國產鋼材,氮化處理硬度一般為HV600-800。
非成型零部件材料選用
.1模架材料參照模架標準,模板一般選用進口S50C或國產SM45,要求HB160-200,硬度均勻,且內應力 小,不易變形。導柱材料採用GCr15或SUJ2,硬度為HRC56-62。導套、推板導柱、推板導套及復位桿材料可採用GCr15或SUJ2,硬度為HRC56-62;也可採用t8a、T10A,硬度為HRC52-56。
.2模具中的一般結構用件,如頂出定位圈、立柱、頂出限位塊、限位拉桿、鎖模組等,對硬度和耐磨性無特別要求,可選用國產SM45鋼,正火狀態,硬度HB160-200,不需再進行熱處理。
.3模具中的澆口套、楔緊塊、耐磨塊、滑塊壓板等對硬度、強度、耐磨性要求較高的零件,應選用碳素工具鋼或優質碳素工具鋼,如T8A、T10A等。此類鋼使用時均需進行淬火處理,以提高其硬度和耐磨性。
常用模具鋼材
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 | 龍記、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 | 龍記、豐度金屬 | |||
P20M | 1 | 低 | 龍記、明利 | 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、豐度金屬 | ||||
GS-638 | 1 | 中 | 豐度金屬 | GSW-2738 | 2 | 龍記、豐度金屬 | |||
GS-2311 | 1 | 中 | 豐度金屬 | PM-738 | 2 | 豐度金屬 | |||
GS-2312 | 1+S | 低 | 龍記、豐度金屬 | GSW-2316 | 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 | |||
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 | 龍記、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、豐度金屬 | 奧地利 百祿 | M202 | 1 | 豐度金屬 | ||
738 | 2 | 中 | 龍記、豐度金屬 | 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 | 龍記、明利 | ||
HDS-1 | 5 | 龍記 | S45C、S50C、S55C | 0 | 低 | 豐度金屬 |
模具鋼牌號對照表
序號 | 外國牌號 | 所屬國家或廠家 | 鋼種類別 | 近似對應鋼號 | 主要特點及用途 | |||
中國 | 美國 | 日本 | 德國 | |||||
1 | A2 | 美國AISI | 冷作模具鋼 | Cr5Mo1V | SKD12 | 1.2363 | ||
2 | D2 | 美國AISI | 冷作模具鋼 | C12Mo1V | SKD11 | 1.2379 | ||
3 | D3 | 美國AISI | 冷作模具鋼 | Cr12 | SKD1 | 1.2080 | ||
4 | DC11 | 日本大同 | 冷作模具鋼 | Cr12Mo1V1 | D2 | SKD11 | ||
5 | DC53 | 日本大同 | 冷作模具鋼 | Cr8Mo1VSi | DC11改進型 | 高溫回火後具有高硬度、高韌性,線切割性良好 | ||
6 | DF-2 | 瑞典ASSAB | 冷作模具鋼 | 9Mn2V | O2 | 良好沖裁能力,熱處理變形小,用於小型衝壓模,切紙刀片 | ||
7 | DF-3 | 瑞典ASSAB | 冷作模具鋼 | 9CrWMn | O1 | SKS3 | 1.2510 | 良好韌口保持能力,淬火變形小,用於薄片沖模、壓花模 |
8 | GOA | 日本大同 | 殊冷作模具鋼 | SKS3改進型 | 淬透性高,耐磨性好,用於冷沖裁模,成形模,沖頭,壓花 | |||
9 | GSW-2 3 7 9 | 德國德威 | 冷作模具鋼 | Cr12Mo1V1 | D2 | 1.2379 | 用於冷擠壓,衝壓模,也用於高耐磨性塑膠模具 | |
10 | K100 | 奧地利百祿 | 高碳高鉻冷作模具鋼 | Cr12 | D3 | 1.2080 | 高耐磨性,優良的耐腐蝕性,用於不鏽鋼薄板切邊,深沖,冷壓,成形模 | |
11 | K110 | 奧地利百祿 | 高韌性高鉻冷作模具鋼 | Cr12Mo1V1 | D2 | 良好的強度、硬度和韌性,用於重載衝壓模 | ||
12 | K460 | 奧地利百祿 | 油淬冷作模具鋼 | MnCrWV | O1 | 1.2510 | 高強度,熱處理變形小,用於金屬衝壓模 | |
13 | M2 | 美國AISI | 冷作模具用鉬系高速鋼 | W6Mo5Cr4V2 | SKH9 | 1.3343 | ||
14 | O1 | 美國AISI | 油淬冷作模具鋼 | MnCrWV | SKS3 | 1.2510 | ||
15 | O2 | 美國AISI | 油淬冷作模具鋼 | 9Mn2V | 1.2842 | |||
16 | P18 | 俄羅斯 | 冷作模具用鎢系高速鋼 | W18Cr4V | T1 | SKH2 | 1.3355 | |
17 | STD11 | 韓國重工 | 空淬冷作模具鋼 | Cr12Mo1V1 | D2改良 | SKD11 | 高清淨度、硬度均勻、高耐磨、高強度 | |
18 | XW-10 | 瑞典ASSAB | 空淬冷作模具鋼 | Cr5Mo1V | A2 | SKD12 | 韌性好,高耐磨,熱處理變形小 | |
19 | XW-42 | 瑞典ASSAB | 高碳高鉻冷作模具鋼 | Cr12Mo1V1 | D2 | 良好淬透性及強韌性、高耐磨、熱處理變形小、回火抗力好 | ||
20 | YK30 | 日本大同 | 油淬冷作模具鋼 | O2 | SKS93 | 冷衝壓模 | ||
21 | 8407 | 瑞典ASSAB | 通用熱作模具鋼 | 4Cr5MoSiV1 | H13 | 用於錘鍛、擠壓、壓鑄模,也可用於塑膠模具 | ||
22 | DH21 | 日本大同 | 鋁壓鑄模用鋼 | 4Cr3Mo3VSi | 抗熱疲勞開裂性能好,模具使用壽命較高 | |||
23 | DH2F | 日本大同 | 預硬化模具鋼 | H13+S | SKD61改良 | 預硬37~41HRC,韌性良好,用於複雜精密鋅熱作模具 | ||
24 | DH31S | 日本大同 | 壓鑄模用鋼 | 淬透性好,抗熱疲勞開裂和抗熱熔損性均良好 | ||||
序號 | 外國牌號 | 所屬國家或廠家 | 鋼種類別 | 中國 | 美國 | 日本 | 德國 | 主要特點及用途 |
25 | DH42 | 日本大同 | 銅壓鑄模用鋼 | 用於銅合金壓鑄和熱擠壓模 | ||||
27 | GSW-2 3 4 4 | 德國德威 | 通用壓鑄模用鋼 | 4Cr5MoSiV1 | H13型 | 用於鋁、鋅合金壓鑄模 | ||
28 | H10 | 美國AISI | 美國H系列熱作模具鋼 | 4Cr3Mo3SiV | 1.2365 | |||
29 | H11 | 美國AISI | 美國H系列熱作模具鋼 | 4Cr5MoSiV | SKD6 | 1.2343 | ||
30 | H13 | 美國AISI | 美國H系列熱作模具鋼 | 4Cr5MoSiV1 | SKD61 | 1.2344 | 在我國廣泛套用 | |
31 | H21 | 美國AISI | 美國H系列熱作模具鋼 | 3Cr2W8V | SKD5 | 1.2581 | 在我國廣泛套用 | |
32 | HDS-1 | 韓國重工 | 熱作模具鋼 | H13改良型 | 具有良好的強韌性和抗回火穩定性,用於壓鑄模、熱擠壓模 | |||
33 | QRO-90 | 瑞典ASSAB | 熱作模具鋼 | (4Cr3Mo3VSi) | 高溫強度高,導熱性好,耐熱衝擊,抗熱疲勞 | |||
34 | STD61 | 韓國重工 | 熱作模具鋼 | 近似H13 | 具有良好的高溫強度和韌性,用於壓鑄、熱擠壓、熱衝壓模 | |||
35 | W302 | 奧地利百祿 | 熱作模具鋼 | 近似H13 | 用於鋁、鋅合金熱擠壓、熱衝壓模 | |||
36 | 420SS | 美國AISI | 耐蝕塑膠模具鋼 | 4Cr13 | X38C13 | 馬氏體型不鏽鋼 | ||
27 | 440C | 美國AISI | 耐蝕塑膠模具鋼 | 11Cr17 | SUS440C | 馬氏體型不鏽鋼 | ||
28 | 618 | 瑞典ASSAB | 預硬化塑膠模具鋼 | 3Cr2Mo | P20 | 在我國廣泛套用 | ||
29 | 716 | 瑞典ASSAB | 耐蝕塑膠模具鋼 | 420 | SUS420J1 | 馬氏體型不鏽鋼 | ||
30 | 718 | 瑞典ASSAB | 鏡麵塑料模具鋼 | 3Cr2Mo+ Ni | P20+Ni | 可預硬交貨,高淬透性,良好的拋光性能電加工性能和皮紋加工性能 | ||
31 | CLC2083 | 法國USINOR | 耐蝕鏡麵塑料模具鋼 | 4Cr13型 | 良好的耐蝕性和力學強度,高的淬透性及耐磨性,優良的鏡面拋光性 | |||
32 | CLC2316H | 法國USINOR | 耐蝕鏡麵塑料模具鋼 | 4Cr16型 | 同上 | |||
33 | CLC2738 | 法國USINOR | 預硬化鏡麵塑料模具鋼 | 3Cr2Mo+ Ni | 近似718 | |||
34 | CLC2 7 3 8 HH | 法國USINOR | 高級鏡麵塑料模具鋼 | 比CLC2738潔淨度更高,硬度更均勻,模具性能更佳,壽命長 | ||||
35 | G-STAR | 日本大同 | 耐蝕塑膠模具鋼 | 出廠硬度HRC33~37,具有良好的耐蝕性和切削加工性 | ||||
36 | GSW-2 0 8 3 | 德國德威 | 耐蝕塑膠模具鋼 | 4Cr13型 | 具有良好的耐蝕性,用於PVC材料模具 | |||
37 | GSW-2 3 11 | 德國德威 | 預硬化塑膠模具鋼 | P20型 | 出廠硬度HRC31~34,可電火花加工 用於大中型鏡麵塑料模具 | |||
38 | GSW-2 3 1 6 | 德國德威 | 耐蝕塑膠模具鋼 | 4Cr16型 | 出廠硬度HRC31~34, 有良好的耐蝕性和鏡面拋光性 | |||
39 | GSW-2 7 3 8 | 德國德威 | 鏡麵塑料模具鋼 | P20+Ni | 出廠硬度HRC31~34,,硬度均勻,拋光性能好,用於大中型鏡麵塑料模具 | |||
序號 | 外國牌號 | 所屬國家或廠家 | 鋼種類別 | 中國 | 美國 | 日本 | 德國 | 主要特點及用途 |
40 | HAM-10 | 韓國重工 | 鏡麵塑料模具鋼 | 出廠硬度HRC37~42, 鏡面拋光性能好,用於透明塑膠部件模具 | ||||
41 | HEMS-1A | 韓國重工 | 耐蝕塑膠模具鋼 | 3Cr13型 | 出廠硬度HRC23~33, 高級鏡面拋光性能 | |||
42 | HP-1A | 韓國重工 | 普通塑膠模具鋼 | 良好的加工性能,加工變型小,用於玩具模具 | ||||
43 | HP-4A | 韓國重工 | 預硬化塑膠模具鋼 | 3Cr2Mo | 出廠硬度HRC25~32, 硬度均勻,加工性能好 | |||
44 | HP-4MA | 韓國重工 | 預硬化塑膠模具鋼 | P20改良型 | 出廠硬度HRC27~34,,硬度均勻,耐磨性好,用於各種家用電器外殼模具 | |||
45 | M202 | 奧地利百祿 | 預硬化塑膠模具鋼 | P20型 | 出廠硬度HRC30~34, 可進行電加工 | |||
46 | M238 | 奧地利百祿 | 鏡麵塑料模具鋼 | P20+Ni型 | 出廠硬度HRC30~34, 鏡面拋光性好,M238H更高級 | |||
47 | M300 | 奧地利百祿 | 耐蝕鏡麵塑料模具鋼 | 馬氏體型 | 具有優良的耐蝕性,高的力學強度和耐磨性,並有優良的鏡面拋光性 | |||
48 | M310 | 奧地利百祿 | 耐蝕鏡麵塑料模具鋼 | 4Cr13型 | 具有優良的耐蝕性,耐磨性,鏡面拋光性 | |||
49 | NAK55 | 日本大同 | 鏡面預硬化塑膠模具鋼 | 出廠硬度HRC37~43, 切削加工性能好,用於高精度鏡面模具 | ||||
50 | NAK80 | 日本大同 | 鏡面預硬化塑膠模具鋼 | 出廠硬度HRC37~43, 鏡面拋光性能好,用於高精度鏡面模具 | ||||
51 | P20 | 美國AISI | 預硬化塑膠模具鋼 | 3Cr2Mo | 1.2330 | 在我國廣泛套用,出廠硬度HRC30~42,適用於大中型精密模具 | ||
52 | PXZ | 日本大同 | 預硬化塑膠模具鋼 | 出廠硬度HRC27~34,具有良好的切削性和焊補性 | ||||
53 | PX4,PX5 | 日本大同 | 鏡面預硬化塑膠模具鋼 | P20改良型 | 出廠硬度HRC30~33, 用於大型鏡面模具 | |||
54 | S45CS50CS55C | 日本JIS | 普通塑膠模具鋼 | SM45 SM48SM50 SM53SM55 | 用於模具非重要的結構部件,如模架等 | |||
55 | S-136 | 瑞典ASSAB | 耐蝕塑膠模具鋼 | 3Cr13/4Cr13 | 中碳高鉻不鏽鋼,耐蝕性好、硬度高、拋光性好 | |||
56 | S-STAR | 日本大同 | 耐蝕鏡麵塑料模具鋼 | 馬氏體型 | 高耐蝕性,高鏡面拋光性,熱處理變形小,用於耐蝕鏡面模具 | |||
57 | SP300 | 法國CLI | 預硬化塑膠模具鋼 | 具有良好的加工性拋光性和皮紋加工性,用於家電、汽車塑膠模具 | ||||
58 | HFH-1 | 韓國重工 | 火焰淬火模具鋼 | 7CrSiMnMoV | 較好的淬透性,良好的韌性耐磨性,熱處理變形小 | |||
59 | STF-4M | 韓國重工 | 鍛造用模具鋼 | 6F2改良 | 具有優良的抗熱衝擊性能和高的耐磨性,用於鍛造模、熱衝壓模 |