深度解讀模具材料及模具鋼的分類
模具材料的分類
模具的加工對象由原來的金屬材料擴大到塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、紙張等許多領域。模具用途很廣,品種繁多,工作條件各異,而且模具中各個零件所承受的應力不同,失效因素也不同。有的要求有高的強度、韌度;有的要求有高的抗磨損或耐腐蝕;有的要求具備極高的表面加工性能和表面光亮度等。因此,制造模具及其零件的原材料很多,如鋼、鑄鐵、非鐵金屬及其合金、高溫合金、硬質合金、鋼結硬質合金、有機高分子材料、無機非金屬材料、天然或人造金剛石等。廣義而言,像木材、陶瓷、石膏、型砂等也可算作制造模具的原材料。
模具鋼的分類
作為模具制造的原材料,鋼是最主要的。用量大、應用面廣,價廉易得。且可通過熱處理改變它的諸多性能,軟硬剛韌均可適當調整來滿足不同的需要。
鋼的分類我國已有標準明確規定(GB/T 13304-1991)按化學成分分類,有非合金鋼、低合金鋼、合金鋼三類。細分類,可分Cr系、Cr-Ni系、Mo系、Cr-Mo系等;高速鋼有W系、W-Mo系、Co系等。由于分類的目的不同或分類的依據(標準)不同,可以有不同的劃分;東莞市弘超模具科技有限公司溫馨提醒您,不同國家,由于國情不同,其分類標準、習慣、結果也不同。
按用途分類是最常用的方法。中國鋼類分四大類,即結構鋼、工具鋼、特殊性能鋼和專業用鋼。模具作為工具,主要采用工具鋼是理所當然的。工具鋼是為制造各種刃具、模具、量具、沖擊工具、手工工具等的需要而研制、生產的一系列高品質的鋼種。其中制作模具主要零件的合金工具鋼屬于特殊質量鋼。工具鋼按化學成分特點,又可分為碳素工具鋼(非合金工具鋼)、合金工具鋼和高速工具鋼三大類。這是最通用的分法。
合金工具鋼按用途分,如GB/T1299-2000,又可分為量具鋼、刃具鋼、耐沖擊工具鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼和無磁模具鋼幾個主要類別。工具鋼是模具鋼的母類,模具鋼是工具鋼的子類、冷作、熱作、無磁、塑料模具鋼是模具鋼的子類。一個子類區別于其他子類的特征,稱為子類差。
原來,模具的加工對象是加工對象是金屬材料,按操作時工作溫度的高低(通常以鋼的再結晶溫度溫度為界)這一標準,分冷作模具和熱作模具兩大類。以后,塑料作為重要的原材料進入制造業和日常生活制品領域,為滿足塑料模具的特殊需要,研制開發了一批專門用于塑料模具的新鋼種,且成為一個完整的體系,這樣就成為第三個大類(目前世界上仍有國家把塑料模具鋼歸入熱作模具鋼類)。
模具鋼的分類方法很多,依據模具鋼的特性、使用性能和工藝性能把冷作模具鋼、熱作模具鋼和塑料模具鋼再細分類,可分為高耐磨模具鋼、高強韌性模具鋼、高耐熱性模具鋼、抗沖擊模具鋼、耐腐蝕模具鋼等。www.syfukang.com按模具鋼的用途分,可分為壓鑄模具鋼、冷沖壓模具鋼、冷擠壓模具鋼、熱擠壓模具鋼、鍛模模具鋼等。按模具鋼的化學成分(合金化)來分,可分為非合金模具鋼、高碳高鉻型模具鋼、低合金模具鋼、中合金空氣淬硬鋼、高合金模具鋼等。按模具鋼的工藝特點分,可分為水淬模具鋼、油淬模具鋼、空冷模具鋼、易切削模具鋼、火焰淬火模具鋼、滲碳型模具鋼、預硬型模具鋼、時效硬化型模具鋼等。
同一牌號的模具鋼,以常用的4Cr5MoSiV1鋼為例,在中國模具鋼市場上,可能有以下六種情況幾十種牌號:
⒈中國國家標準鋼號為4Cr5MoSiV1,行業標準鋼號為SM4Cr5MoSiV1.
⒉中國模具鋼生產企業的牌號為FT413(撫順特鋼公司生產的4Cr5MoSiV1)、SW(Q)(上海五鋼公司生產的4Cr5MoSiV1)、HCC722、HCC821(東莞市弘超模具科技有限公司研發)。
⒊中國仿制的外國鋼號為SW(P)H13,相當于美國H13鋼。
⒋外國標準鋼號如D2、H13、P20(AISI)、SKD11、SKD61(JIS)。
⒌外國企業牌號如DHA1、DHA-WORLD、DH31-S、DH31-EX、NAK80、NAK-PRM、NAK101、S-STAR、PD613、DC53(日本大同特鋼公司等同于4Cr5MoSiV1的鋼號)、ORVAR、DIEVAR、STAVAX、MIRRAX、CORRAX、SLEIPNER、SVERKER-21、ARNE、RIGOR、CHIPPER、CALMAX、CALDIE(瑞典烏徳霍姆公司)。
⒍外國模具鋼經銷商的牌號如S136、718、635、XW-42、ASSAB88、8402、8407、8418[瑞典ASSAB(一勝百)公司的牌號]、GS-083、GS-316、GS-343、GS-344(蒂森、德勝)、W302、K340、K460、K110、M238、M300、M310(樂嘉文洋行)。
由此可知,目前我國對模具鋼的分類、命名和表示方法存在不規范、不遵循標準的現象,比較混戰。如今我國模具鋼領域中一物多名,同物異名,異物同名現象不少。這種不規范和混亂現象,不利于外國模具鋼的科研和開發、生產應用、學術交流和國內外貿易。我國鋼的分類標準尤其是模具鋼的細分類,有待改進和完善。
我國已開始實行鋼鐵產品及合金牌號統一數字代號體系(GB/T1716—1998)。今后每一個鋼號有它的鋼類歸屬和自己的名稱,又有一個統一的數字代號,如5CrNiMo的數字代號為T20103。更多信息
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