牌號對照:
JIS 日本 ( 日 立 大 同 )
ASSAB瑞典
AISI美國
DIN德國
BOHLER奧地利
SKS538
S-136
420ESR
1.2083
M310
美國是較早在工具鋼中列出塑料模具專用鋼的,以P來表示為主,共分為五類。
◆ 滲碳型塑料模具鋼:P1,P2,P3,P4,P5,P6。這類鋼含碳量很低,主要是美國早期及用擠壓成型制模法,要求冷塑性好,有高的擠壓性能,成型后表面滲碳淬火提高表面硬度,使用壽命長。芯部超低碳可使淬火時變形量小。
◆調質型塑料模具:P20,P21。目前塑料模具中P20的用量很大,已成為主體,大多數在預硬狀態時使用。
◆ 中碳合金工具鋼用于熱固性塑料模。鋼號有H13,而L2和S7,O1和A2也有應用。這一類的特點是:
(1)基本屬二次硬化金鋼,500-600oC時的熱強性好。
(2)含鉻較高,大氣腐蝕性好。
(3)淬透性好,適用于大模塊。
◆ 不銹鋼用于耐蝕性要求高的塑料模,主要鋼號有420,414L,440,416。
◆ 時效鋼是經過時效處理而獲得高的使用性能。有兩種,一種是P21低碳Ni-A1時效鋼;另一類是18Ni馬氏體時效鋼。后者是用于宇航工業的無碳度、高強度、高韌性的材料。用于力學性能、尺寸精度、光潔度和耐蝕性都要求高的塑料模具中。
塑料模具鋼的選用
薄壁的塑料箱體,生產批量在小于10萬件時,用P20,P21預硬態(HB250~300),腐蝕性較強時用414L。
高壽命的普通塑料模,用P6或P20,經滲碳一淬火后硬度在HRC54-58;塑料件不太大時,可用O1,S7。腐蝕性較強時用420。
非高溫的熱固性模用P6,P20經滲碳淬火后使用。腐蝕性強用420。
高溫熱固性塑料模用H13和S7或滲碳鋼P4。這些含鉻較高有好的抗回火性和抗高溫氧化性
新型模具鋼應用情況
鋼號(代號)
性能特點
應用范圍
使用效果
35Cr3Mo3W2V
高溫強度、熱穩定性及熱疲勞性都較好
高速、高載、水冷條件下工作的模具
在高速鐓鍛、熱擠壓、壓鑄模具上取得較好效果,壽命提高2~4倍
(HM1)
25Cr3Mo3VNb
高溫韌性及熱疲勞性能良好
壓力機鍛模、錘鍛模鑲塊等小型模塊
比用3Cr2W8V鋼制作的模具壽命提高1倍
(HM3)
5Cr4W5Mo2V
抗回火穩定性、熱穩定性好,強度高,已納人標準
精鍛模具
軸承環熱鍛模、齒輪精鍛模具的壽命比用原鋼種提高1倍以上
(RM2)
50Cr4Ma3SiMnVA1
屬基體鋼,沖擊韌度高,高溫強度及熱穩定性好
高溫,大載荷下工作的模具,如高速鐓鍛機模具
熱擠壓沖頭比3Cr2W8V鋼提高壽命3~5倍
(012A1)
6Cr4Mo3Ni2WV(CG2)
基體鋼,高溫強度和熱穩定性好
小型熱作模具
熱擠壓沖頭壽命比3Cr2W8V鋼提高2~3倍
4Cr3Mo3W4VTiNb(GR)
高熱強性,高回火穩定性
熱作模具
6Cr4W3Mo2VNb(65Nb)
高的強韌性
冷、熱作模具兼用鋼
六角螺栓冷鐓模壽命達24萬次,圓環冷沖模比Cr12MoV鋼提高1.5倍
6W8Cr4VTi(LM1))6Cr5Mo3W2VSiTi(LM2)
高強韌性,沖擊韌度和斷裂韌度在抗壓強度與W18G4V鋼相同時,高于W18Cr4V
工作在高壓力、大沖擊力下的冷作模具
冷擠活塞銷模具比W18Cr4V提高壽命1倍。冷鐓切邊模比Cr12MoV鋼提高壽命8倍
7Cr7Mo3V2Si(LD)
高強韌性
大載荷下的冷作模具
冷鐓模的壽命可提高5倍
7CrSiMnMoV
韌性好,淬透性高,可用火焰淬火,熱處理變形小
低強度冷作模具零件
中厚板