對特殊鋼尚無統(tǒng)一的定義和概念,一般認(rèn)為特殊鋼是指具有特殊的化學(xué)成分(合金化)、采用特殊的工藝生產(chǎn)、具備特殊的組織和性能、能夠滿足特殊需要的鋼類。與普通鋼相比,特殊鋼具有更高的強度和韌性、物理性能、化學(xué)性能、生物相容性和工藝性能。
一、基本分類
1.鋼材種類極雜且多,其中模具用鋼材分三類:
A.塑料模具鋼:高拋光度
B.熱作工具鋼:高強度、耐高溫
C.冷作工具鋼:耐高壓、耐磨損——‘高速工具鋼’為其一分支
2.常見牌號標(biāo)志:
A.JIS——日本工業(yè)規(guī)格
B.ASTM——美國材料試驗協(xié)會規(guī)格
C.AISI——美國鋼鐵協(xié)會規(guī)格
D.DIN——德國國家規(guī)格
二、使用慣例
1.P20,最常用的塑料鋼
2.PDS5,類似P20,但比P20難加工,缺點是溫度較高易硬化
3.PDS1,不等于S45C,不是型腔用,使用在模架,以降低成本
4.若要求耐用性,則模架材料S50C或S55C,國內(nèi)常見克難辦法為S45C鍛打,硬度更高,耐磨性比S50C更好注:曾有人表示S45C鍛打優(yōu)于S50C的耐磨性,事實上,該S50C恐有偽劣產(chǎn)品之嫌
5.型腔鋼材對硬度要求高于P20時,可選用NAK80,利于耐用
6.選擇傾向:
A.塑膠鋼:即用在塑膠射出成模,再區(qū)分鏡面拋光、耐蝕性等要求
B.冷作鋼:用在導(dǎo)柱套標(biāo)準(zhǔn)零件,也用在精密五金;蚰湍サ乃苣z;蚶錄_模
C.熱作鋼:鋁或鋅合金壓鑄模
7.塑料鋼許多都是預(yù)硬型,以免熱處理變形
8.各類鋼材成份傾向:中碳:含C量0.3—0.8%
A.塑料鋼:中碳或低碳少量鎳鉻系(1—10%)或中量接近SUS420不銹鋼鉻系(>10%)耐腐蝕
B.熱作鋼:中C,少量Cr
C.冷作鋼:高C注:高速鋼:高C,少量鎢鉬釩系(甚至加鈷)。加少量鉻可增加強度。
9.大類區(qū)分解說:
A.冷作鋼:此類鋼種在常溫下使用,由于硬度高與耐磨要求,含碳量屬于高碳鋼(C>0.8%),甚至加入少量多鎢鉬釩元素,表助于提高耐磨性,另外,高硬度須防范發(fā)脆,故添加鉻(約4—12%)以提高韌性和強度,也常輔之以錳元素
B.熱作鋼:此類鋼種主要要求在于500—850℃左右較高溫度的使用環(huán)境,故而耐高溫的鎢鉬釩系元素與冷作鋼相當(dāng),因其耐磨性非主要要求,是以含碳量僅屬于中碳鋼(0.3—0.8%),且其進而對韌性的影響減少,故含鉻量略下降(約3—5.2%)
C.塑料鋼:模腔表面的耐磨蝕為其主要要求,故屬于低碳鋼(C<0.3%)以減少其氧化傾向,并添加中量鉻或少量鎳鉻元素以提高其耐腐蝕性能
|