如何正確選用模具鋼？掌握這4點(diǎn)很重要
提起模具鋼材料，相信各位模具行業(yè)的朋友都不會(huì)陌生。
模具的質(zhì)量直接影響著壓力加工工藝的質(zhì)量、產(chǎn)品的精度產(chǎn)量和生產(chǎn)成本。模具的好壞，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響是很明顯的。而模具鋼的質(zhì)量又是直接影響了模具的質(zhì)量。為何客戶要的產(chǎn)品總是做不好？你試想過(guò)是模具鋼的問(wèn)題嗎？今天機(jī)械知網(wǎng)小編帶大家重新認(rèn)識(shí)一下模具鋼：
一、認(rèn)識(shí)模具鋼（模具鋼按用途分類）：
1. 冷作模具鋼
冷作模具鋼主要用于制造對(duì)冷狀態(tài)下的工件進(jìn)行壓制成型的模具。如冷沖裁模具、冷沖壓模具、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。冷作模具鋼的范圍很廣，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。
2. 熱作模具鋼
熱作模具鋼主要用于制造對(duì)高溫狀態(tài)下的工件進(jìn)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(duì)特殊要求的熱作模具鋼，有時(shí)采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。
3. 塑料模具鋼
由于塑料的品種很多，對(duì)塑料制品的要求差別也很大，對(duì)制造塑料模具的材料也提出了各種不同特性 能要求。所以，不少工業(yè)發(fā)達(dá)的已經(jīng)形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、滲碳型 塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時(shí)效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時(shí)效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。
二、模具鋼性能對(duì)比
幾種常用模具鋼的綜合性能對(duì)比：
各國(guó)常用模具鋼牌號(hào)對(duì)照表：
三、如何正確選用模具鋼
1、按照成型零部件材料選擇
1、 成型零部件指與塑料直接接觸而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑塊、鑲件、斜頂、側(cè)抽等。
2、 成型零部件的材質(zhì)直接關(guān)系到模具的質(zhì)量、壽命，決定著所成型塑料制品的外觀及內(nèi)在質(zhì)量，必須十分慎重，一般要在合同規(guī)定及客戶要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)制品和模具的要求及特點(diǎn)選用。
3、成型零部件材料的選用原則是：
根據(jù)所成型塑料的種類、制品的形狀、尺寸精度、制品的外觀質(zhì)量及使用要求、生產(chǎn)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(xiàng)性能，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性以及模具的制造條件和加工方法，以選用不同類型的鋼材。
4、 對(duì)于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需選用高鏡面拋光性能的進(jìn)口鋼材，如718（P20+Ni類）、nak80（P21類）、S136（420類）、H13類鋼等，其中718、NAK80為預(yù)硬狀態(tài)，不需再進(jìn)行熱處理；S136及H13類鋼均為退火狀態(tài)，硬度一般為HB160-200，粗加工后需進(jìn)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(jù)具體牌號(hào)確定）。
5、對(duì)于制品外觀質(zhì)量要求高，長(zhǎng)壽命、大批量生產(chǎn)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進(jìn)口鋼材，如718（P20+Ni類）、NAK80（P21類）等，均為預(yù)硬狀態(tài)，不需再進(jìn)行熱處理。
b) 型芯可選用中低檔進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材，如618、738、2738、638、318等，均為預(yù)硬狀態(tài)；對(duì)生產(chǎn)批量不大的模具，也可選用國(guó)產(chǎn)塑料模具鋼或S50C、S55C等進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
6、 對(duì)于制品外觀質(zhì)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(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材。
b) 大中型模具，所成型塑料對(duì)鋼材無(wú)特殊要求，型腔可選用中低檔進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材；型芯可選用低檔進(jìn)口P20類鋼材或進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S50C、S55C等，也可選用國(guó)產(chǎn)塑料模具鋼。
c) 對(duì)于蝕皮紋的型腔，當(dāng)蝕梨地紋時(shí)應(yīng)爭(zhēng)取避免選用P20+Ni類的2738（738）牌號(hào)。
7、 對(duì)無(wú)外觀質(zhì)量要求的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，成型材料對(duì)鋼材亦無(wú)特殊要求的模具，其成型零部件材料選擇如下：
a) 對(duì)于大中型模具，型腔可選用低檔的進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材，也可選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)碳素鋼S55C、S50C或國(guó)產(chǎn)P20或P20+Ni類塑料模具鋼；型芯可選用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
b) 對(duì)于小型模具，若產(chǎn)量較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，型腔可選用低檔的進(jìn)口P20或P20+Ni類鋼材，也可選用國(guó)產(chǎn)P20或P20+Ni類塑料模具鋼；型芯可選用國(guó)產(chǎn)塑料模具鋼。
c) 對(duì)于結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，產(chǎn)量不高的小型模具，型腔型芯均可選用國(guó)產(chǎn)塑料模具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
8、 對(duì)于成型含氟、氯等有腐蝕性的塑料和各類添加阻燃劑塑料的模具，若制品要求較高，可選用進(jìn)口的耐蝕鋼，要求一般的可選用國(guó)產(chǎn)的耐蝕鋼。
9、對(duì)于成型對(duì)鋼材有較強(qiáng)摩擦、沖擊性塑料的模具，例如用來(lái)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(qiáng)度及高韌性等優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)H13類鋼材。
10、成型鑲件一般與所鑲?cè)氲牧慵x用相同材料。對(duì)于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(yīng)選用鈹青銅或合金鋁。
11、對(duì)于模具中參與成型的活動(dòng)部件材料選擇原則如下：
a) 透明件應(yīng)選用拋光性好的進(jìn)口鋼材，如718、NAK80等。
b) 非透明件，一般應(yīng)選用硬度和強(qiáng)度較高的中檔進(jìn)口鋼材，如618、738、2738、638、318等，表面進(jìn)行氮化處理，氮化層深度為，硬度為HV700-900。
c) 若模具要求較低，也可選用低檔進(jìn)口鋼材或國(guó)產(chǎn)鋼材，氮化處理硬度一般為HV600-800。
2、按照非成型零部件材料選用
1、模架材料參照模架標(biāo)準(zhǔn)，模板一般選用進(jìn)口S50C或國(guó)產(chǎn)SM45，要求HB160-200，硬度均勻，且內(nèi)應(yīng)力 小，不易變形。導(dǎo)柱材料采用GCr15或SUJ2，硬度為HRC56-62。導(dǎo)套、推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套及復(fù)位桿材料可采用GCr15或SUJ2，硬度為HRC56-62；也可采用t8a、T10A，硬度為HRC52-56。
2、模具中的一般結(jié)構(gòu)用件，如頂出定位圈、立柱、頂出限位塊、限位拉桿、鎖模塊等，對(duì)硬度和耐磨性無(wú)特別要求，可選用國(guó)產(chǎn)SM45鋼，正火狀態(tài)，硬度HB160-200，不需再進(jìn)行熱處理。
3、模具中的澆口套、楔緊塊、耐磨塊、滑塊壓板等對(duì)硬度、強(qiáng)度、耐磨性要求較高的零件，應(yīng)選用碳素工具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，如T8A、T10A等。此類鋼使用時(shí)均需進(jìn)行淬火處理，以提高其硬度和耐磨性。
四、把模具按壽命長(zhǎng)短分為五級(jí)，對(duì)鋼材的要求：
一般把模具按使用壽命的長(zhǎng)短分五級(jí)。一級(jí)在百萬(wàn)次以上，二級(jí)是50萬(wàn)-100萬(wàn)次，三級(jí)在30萬(wàn)-50萬(wàn)次，四級(jí)在10萬(wàn)-30萬(wàn)次，五在10萬(wàn)次以下。
一級(jí)與二級(jí)模具都要求用可以熱處理、硬度在HRC50左右的鋼材，否則易于磨損，注塑出的產(chǎn)品易超差，故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能，又要在高硬度的狀態(tài)下有好的切削性能，當(dāng)然還有其他方面的考慮。
通常選用瑞典的8407、S136，美國(guó)的420、H13，歐洲的2316、2344、083，或日本的SKD61、DC53（原為五金模材料，特殊情況下使用）。有強(qiáng)腐蝕性的塑膠一般選S136，2316，420等鋼材，弱腐蝕性的除選S136、2316、420外，還有SKD61、NAK80、PAK90、718M。產(chǎn)品的外觀要求對(duì)模具材料的選擇亦有很大的影響，透明件和表面要求拋鏡面的產(chǎn)品，可選用的材料有S136，2316，718S，NAK80，PAK90，420，透明度特高的模具應(yīng)選S136，其次是420。
三級(jí)模具用于硬料多，牌號(hào)有S136H、2316H、718H、083H，硬度HB270—340。
四五級(jí)模具用P20、718、738、618、2311、2711，對(duì)于要求特低的模具，還有可能用到S50C，45#鋼，即直接在模胚上做型腔。
模具鋼分為國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的價(jià)格區(qū)間也不同，考慮到鋼材在一定時(shí)間段內(nèi)的價(jià)格浮動(dòng)，您可以咨詢一下盈鋼金屬客服，得到實(shí)時(shí)鋼材報(bào)價(jià)！
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