行業(yè)資訊
常用模具鋼材
更新時間 2020-04-24 16:27
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1-碳素工具鋼的碳質(zhì)量分數(shù)較高，在0.65-1.35%之間，按其組織屬于亞共析、共析或過共析鋼。碳素工具鋼熱處理后表面可得到較高的硬度和耐磨性，心部有較好的韌性；退火硬度低（不大于HB207），加工性能良好。但其紅硬性差，當工作溫度達250℃時，鋼的硬度和耐磨性急劇下降，硬度下降到HRC60以下、這類鋼的淬透性低。較大的工具不能淬透（水中淬透直徑為15mm），水淬時表面淬硬層與中心部位硬度相差很大。使工具在淬火時易產(chǎn)生變形?；蛐纬闪鸭y此外，其淬火溫度范圍窄，在淬火時應(yīng)嚴格控制溫度。防止過熱、脫碳和變形。
合金工具鋼 alloy tool steel
在碳素工具鋼中加入Si、Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等合金元素的鋼。
加入Cr和Mn可以提高工具鋼的淬透性，可根據(jù)要求，有選擇地加入或同時加入其他元素(加入總量一般不超過5%)，即形成一系列的合金工具鋼。
按用途分類
2-合金工具鋼的淬硬性、淬透性、耐磨性和韌性均比碳素工具鋼高，按用途大致可分為刃具、模具和量具用鋼3類。其中碳含量高的鋼（碳質(zhì)量分數(shù)大于0.80%）多用于制造刃具、量具和冷作模具，這類鋼淬火后的硬度在HRC60以上，且具有足夠的耐磨性；碳含量中等的鋼（碳質(zhì)量分數(shù) 0.35%~0.70%）多用于制造熱作模具，這類鋼淬火后的硬度稍低，為HRC50~55,但韌性良好。
3-高速工具鋼主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有紅硬性高、耐磨性好、強度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧等。高速工具鋼經(jīng)熱處理后的使用硬度可達HRC63以上，在600℃左右的工作溫度下仍能保持高的硬度，而且其韌性、耐磨性和耐熱性均較好。退火狀態(tài)的高速工具鋼的主要合金元素有多、鉬、鉻、釩，還有一些高速工具鋼中加入了鈷、鋁等元素。這類鋼屬于高碳高合金萊氏體鋼，其主要的組織特征之一是含有大量的碳化物。
4-粉末高速工具鋼是用粉末冶金方法產(chǎn)生的。首先用霧化法制取低氧高速工具鋼預(yù)合金粉末，然后用冷、熱靜壓機將粉末壓實成全致密的鋼坯，再經(jīng)鍛、軋成材。粉末高速工具鋼的碳化物細小、分布均勻，韌性、可磨削性和尺寸穩(wěn)定性等均很好，可生產(chǎn)用鑄錠法個可能產(chǎn)生更高合金元素含量的超硬高速工具鋼。
粉末高速工具鋼可分為3類，第一類是含鈷高速工具鋼，其特點是具有接近硬質(zhì)合金的硬度，而且還具有良好的可鍛性、可加工性、可磨性和強韌性。第二類是無鈷高鎢、鉬、釩超硬高速工具鋼。第三類是超級耐磨高速工具鋼。其硬度不太高，但耐磨性極好，主要用于要求高耐磨并承受沖擊負荷的工作條件。粉末高速鋼的硬度則可以做到64℃以上，因此粉末高速鋼的耐磨性比高速鋼更好，所以粉末高速鋼韌性更好。
根據(jù)工程師的介紹，粉末高速鋼制成與傳統(tǒng)高速鋼不同處在于制造程序上之差異，及加添些不足的金屬元素，亦可依需求熔煉制出各種成份元素的鋼料。大體上與傳統(tǒng)高速鋼一樣分為Mo(鉬)系及W(鎢)系兩大型系。Mo系的材料韌性較佳，W系的材料耐磨性較好，高溫硬度較高，耐沖擊較強。
C12MoV（合金工具鋼）：硬度：HRC60.
D2 鋼（合金工具鋼）：是高耐磨微變形冷作模具鋼, 屬于風硬型工具鋼。該鋼碳的質(zhì)量分數(shù)高達1.5%, 鉻的質(zhì)量分數(shù)高達11.5%, 經(jīng)熱處理后硬度可達60HRC, 但相對地延展性、韌性、耐銹能力較弱，鋼材表面亦難作鏡面磨光處理。隨著冷沖壓制品朝著高精度、高效率、多品種的發(fā)展, 要求模具鋼具有較好的耐磨性和韌性。同Cr12MoV鋼相比, 該鋼在化學成分上增加了Mo、 V，改變了鋼的鑄造組織, 改善了菜氏體的形貌,強韌性及耐磨性優(yōu)于Cr12MoV鋼, 提高了模具的使用壽命。由于該鋼的屈服點及塑性變形抗力較 Cr12MoV 鋼高, 因而其鍛造性能及熱塑成形性較Cr12MoV 鋼略差。D2鋼中的V、 Mo含量高于Cr12MoV鋼, 具有更好的綜合性能, 而傳統(tǒng)的Cr12MoV鋼將逐漸被取代。
SKD-11（合金工具鋼）特性：1、高溫強度和韌性好，耐磨性較佳，易切削；2、SKD11是一種有很好強度、韌性及耐熱平衡性的冷模具鋼，近年來隨著各向同性產(chǎn)品的開發(fā)而日益向高韌性等方面發(fā)展，它可以使模具壽命更長，性能更穩(wěn)定，且易于加工，熱處理變形小。
DC53（合金工具鋼）特性：(1)被切削性，被研磨性良好。 被切削性，被研磨性皆比SKD11優(yōu)秀，所以加工工具壽命較長，加工工時數(shù)較省。
(2)在熱處理上之優(yōu)點 淬火硬化能比SKD11高，所以可改善真空熱處理時硬度不足之缺陷。
(3)在線切割加工上之優(yōu)點 藉高溫回火可減輕殘留應(yīng)力及消除殘留沃斯田鐵，能防止線切割加工產(chǎn)生龜裂、變形之困擾。
(4)在表面硬化處理上之優(yōu)點 表面硬化處理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。
(5)在修補焊接作業(yè)上之優(yōu)點 由于預(yù)熱及后熱溫度均比SKD11低，所以修補焊接作業(yè)較簡便。 特點：通用冷作模具鋼,高硬度,高韌性DC53模具鋼
6542（高速工具鋼）W6Mo5Cr4V2的簡稱，是一種適于高速切削的高碳高合金工具鋼，是鎢鉬系通用型高速鋼的代表鋼號。它是含有多種合金元素的高合金鋼，屬萊氏體型鋼種。具有高硬度、高耐磨性、高熱硬性、高淬透性和足夠的塑性和韌性,并有良好的鑄、鍛、焊和機械加工性能，因而它在工具鋼中占有及重要的地位。
SKH-9：（高速工具鋼）硬度：HRC63以上。用途：此為鎢鋼高速度鋼，宜于制造強力切割用耐磨，耐沖擊各種工具，高級沖模，螺絲模，較需韌性及形狀繁雜工具，銑刀，鉆頭等。
合金工具鋼 alloy tool steel
在碳素工具鋼中加入Si、Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等合金元素的鋼。
加入Cr和Mn可以提高工具鋼的淬透性，可根據(jù)要求，有選擇地加入或同時加入其他元素(加入總量一般不超過5%)，即形成一系列的合金工具鋼。
按用途分類
2-合金工具鋼的淬硬性、淬透性、耐磨性和韌性均比碳素工具鋼高，按用途大致可分為刃具、模具和量具用鋼3類。其中碳含量高的鋼（碳質(zhì)量分數(shù)大于0.80%）多用于制造刃具、量具和冷作模具，這類鋼淬火后的硬度在HRC60以上，且具有足夠的耐磨性；碳含量中等的鋼（碳質(zhì)量分數(shù) 0.35%~0.70%）多用于制造熱作模具，這類鋼淬火后的硬度稍低，為HRC50~55,但韌性良好。
3-高速工具鋼主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有紅硬性高、耐磨性好、強度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧等。高速工具鋼經(jīng)熱處理后的使用硬度可達HRC63以上，在600℃左右的工作溫度下仍能保持高的硬度，而且其韌性、耐磨性和耐熱性均較好。退火狀態(tài)的高速工具鋼的主要合金元素有多、鉬、鉻、釩，還有一些高速工具鋼中加入了鈷、鋁等元素。這類鋼屬于高碳高合金萊氏體鋼，其主要的組織特征之一是含有大量的碳化物。
4-粉末高速工具鋼是用粉末冶金方法產(chǎn)生的。首先用霧化法制取低氧高速工具鋼預(yù)合金粉末，然后用冷、熱靜壓機將粉末壓實成全致密的鋼坯，再經(jīng)鍛、軋成材。粉末高速工具鋼的碳化物細小、分布均勻，韌性、可磨削性和尺寸穩(wěn)定性等均很好，可生產(chǎn)用鑄錠法個可能產(chǎn)生更高合金元素含量的超硬高速工具鋼。
粉末高速工具鋼可分為3類，第一類是含鈷高速工具鋼，其特點是具有接近硬質(zhì)合金的硬度，而且還具有良好的可鍛性、可加工性、可磨性和強韌性。第二類是無鈷高鎢、鉬、釩超硬高速工具鋼。第三類是超級耐磨高速工具鋼。其硬度不太高，但耐磨性極好，主要用于要求高耐磨并承受沖擊負荷的工作條件。粉末高速鋼的硬度則可以做到64℃以上，因此粉末高速鋼的耐磨性比高速鋼更好，所以粉末高速鋼韌性更好。
根據(jù)工程師的介紹，粉末高速鋼制成與傳統(tǒng)高速鋼不同處在于制造程序上之差異，及加添些不足的金屬元素，亦可依需求熔煉制出各種成份元素的鋼料。大體上與傳統(tǒng)高速鋼一樣分為Mo(鉬)系及W(鎢)系兩大型系。Mo系的材料韌性較佳，W系的材料耐磨性較好，高溫硬度較高，耐沖擊較強。
C12MoV（合金工具鋼）：硬度：HRC60.
D2 鋼（合金工具鋼）：是高耐磨微變形冷作模具鋼, 屬于風硬型工具鋼。該鋼碳的質(zhì)量分數(shù)高達1.5%, 鉻的質(zhì)量分數(shù)高達11.5%, 經(jīng)熱處理后硬度可達60HRC, 但相對地延展性、韌性、耐銹能力較弱，鋼材表面亦難作鏡面磨光處理。隨著冷沖壓制品朝著高精度、高效率、多品種的發(fā)展, 要求模具鋼具有較好的耐磨性和韌性。同Cr12MoV鋼相比, 該鋼在化學成分上增加了Mo、 V，改變了鋼的鑄造組織, 改善了菜氏體的形貌,強韌性及耐磨性優(yōu)于Cr12MoV鋼, 提高了模具的使用壽命。由于該鋼的屈服點及塑性變形抗力較 Cr12MoV 鋼高, 因而其鍛造性能及熱塑成形性較Cr12MoV 鋼略差。D2鋼中的V、 Mo含量高于Cr12MoV鋼, 具有更好的綜合性能, 而傳統(tǒng)的Cr12MoV鋼將逐漸被取代。
SKD-11（合金工具鋼）特性：1、高溫強度和韌性好，耐磨性較佳，易切削；2、SKD11是一種有很好強度、韌性及耐熱平衡性的冷模具鋼，近年來隨著各向同性產(chǎn)品的開發(fā)而日益向高韌性等方面發(fā)展，它可以使模具壽命更長，性能更穩(wěn)定，且易于加工，熱處理變形小。
DC53（合金工具鋼）特性：(1)被切削性，被研磨性良好。 被切削性，被研磨性皆比SKD11優(yōu)秀，所以加工工具壽命較長，加工工時數(shù)較省。
(2)在熱處理上之優(yōu)點 淬火硬化能比SKD11高，所以可改善真空熱處理時硬度不足之缺陷。
(3)在線切割加工上之優(yōu)點 藉高溫回火可減輕殘留應(yīng)力及消除殘留沃斯田鐵，能防止線切割加工產(chǎn)生龜裂、變形之困擾。
(4)在表面硬化處理上之優(yōu)點 表面硬化處理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。
(5)在修補焊接作業(yè)上之優(yōu)點 由于預(yù)熱及后熱溫度均比SKD11低，所以修補焊接作業(yè)較簡便。 特點：通用冷作模具鋼,高硬度,高韌性DC53模具鋼
6542（高速工具鋼）W6Mo5Cr4V2的簡稱，是一種適于高速切削的高碳高合金工具鋼，是鎢鉬系通用型高速鋼的代表鋼號。它是含有多種合金元素的高合金鋼，屬萊氏體型鋼種。具有高硬度、高耐磨性、高熱硬性、高淬透性和足夠的塑性和韌性,并有良好的鑄、鍛、焊和機械加工性能，因而它在工具鋼中占有及重要的地位。
SKH-9：（高速工具鋼）硬度：HRC63以上。用途：此為鎢鋼高速度鋼，宜于制造強力切割用耐磨，耐沖擊各種工具，高級沖模，螺絲模，較需韌性及形狀繁雜工具，銑刀，鉆頭等。
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