在最后一篇文章中,我談到了鋼鐵最基本的知識(shí)。對(duì)于模具行業(yè)的人來(lái)說(shuō),這篇文章似乎更接近實(shí)際的戰(zhàn)斗。事實(shí)并非如此。沒(méi)有最后一篇文章的鋪墊,這篇文章中的一些事情就不容易理解。
在實(shí)際工作中,鋼材的選擇一般分為兩種情況,要么由客戶(hù)指定,要么由自己選擇。
客戶(hù)指定這不能說(shuō),根據(jù)他的要求,值得注意的是,客戶(hù)指定鋼,一般不能隨意更換,即使可能不能購(gòu)買(mǎi),也應(yīng)與客戶(hù)溝通,獲得客戶(hù)同意。
作為模具供應(yīng)商,有時(shí)很難判斷與產(chǎn)品相匹配的產(chǎn)品外觀要求。如果兩種產(chǎn)品是由不使用的鋼制成的,如果產(chǎn)品有表面處理(如腐蝕),則會(huì)使其不一致,使兩種產(chǎn)品的外觀差距較大。此時(shí),從根本上很難解決。
在大多數(shù)情況下,我們談?wù)摰哪>卟牧贤ǔJ侵概c膠位相關(guān)的成型零件材料。例如,模具仁、鑲嵌件、滑塊、斜頂?shù)?。在這些零件中,模具仁材料是最重要的。其他零件也可以根據(jù)模具的實(shí)際情況選擇不重要的成型位置。
所以作為一個(gè)模具供應(yīng)商,或模具設(shè)計(jì)師,整個(gè)模具材料,應(yīng)該有一個(gè)底部。根據(jù)實(shí)際情況,面對(duì)材料與時(shí)間的沖突,應(yīng)能夠判斷材料的可替代性。
談材料前,先看兩個(gè)名字,預(yù)硬鋼和加硬鋼。
預(yù)硬鋼 出廠時(shí)有一定的硬度。硬度一般不是很高,容易切割,可以直接加工成模具,一般不需要熱處理。氮化可以提高表面硬度。
加硬鋼 硬鋼一般需要熱處理才能使用。熱處理前硬度低,易切割。熱處理后,由于硬度高,難以加工。因此,硬鋼的常規(guī)做法是先打開(kāi)厚度,加工好運(yùn)水孔和螺孔,然后進(jìn)行熱處理。熱處理后,再進(jìn)行精細(xì)處理。
很多時(shí)候,我們看到某些鋼材后面帶H,如718H,P20H等,H是Hard縮寫(xiě)代表硬度,多一個(gè)H,就是要硬一點(diǎn)。比如718HH比718H要硬。
了解選材,先來(lái)看看常用鋼材的一般信息。
鋼性能常用于模具
中碳鋼:模具中碳鋼最多為45#,50#,它是一個(gè)類(lèi)別,不同的編號(hào)不同,但其使用性能差別不大,由于不同國(guó)家的編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)不同,又有,S45C,S50C,王牌和其他名字。我們需要知道的是,它們實(shí)際上是相同的類(lèi)別,但不同的國(guó)家同的數(shù)字。
45#鋼硬度約為HRC20左右,材料硬度低,韌性好,容易生銹。作為模具的一部分,一般不需要熱處理。如果用作低端模具鋼,可以調(diào)質(zhì),調(diào)質(zhì)后硬度約為HRC42~一般不建議硬度大于46。HRC50,否則會(huì)脆。
常用于模架、支撐、限位柱等輔助配件。
P20:P20起源于美國(guó),是美國(guó)的名字,國(guó)內(nèi)比較雜,牌號(hào)很多,可以這樣看,P20屬于一大類(lèi),種類(lèi)繁多。常見(jiàn)的有:P20,1.2311,1.2312,618,718,718H等等。我們經(jīng)常在口語(yǔ)中稱(chēng)呼它。P20,多是指P20類(lèi)鋼材中的P20材料。
該材料為預(yù)硬鋼,具有良好的切削性能和拋光性能。一般用于要求低的大型模具后模。對(duì)于同類(lèi)材料,拋光要求高的前模一般采用718H?;蛴糜谀>呱系姆浅尚土慵礇](méi)膠位的零件上,如鏟基,滑塊座等。
P20出廠硬度約為HRC30~36左右
718,718H,718HH:718材料基本處于預(yù)硬狀態(tài),處于預(yù)硬狀態(tài)P20上改進(jìn),屬于P20類(lèi),但它比P20材料要好。718H硬度高于718,模具中使用718H更多的時(shí)候,718HH又比718H硬度高。類(lèi)似于它,德國(guó)的1.2738,但這兩者成分上略有不同,1.2738韌性?xún)?yōu)于718,718強(qiáng)度和耐磨性?xún)?yōu)于1.2738。
該材料具有良好的加工性能、拋光性和耐磨性,通常用于大型模具的模具材料?;蛐表?、滑塊等
718H硬度在HRC33~38左右
718HH硬度在HRC36~40左右
NAK80:對(duì)比718H就這種材料而言,它的拋光性能更好,腐蝕效果更好。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為可以使用鏡面產(chǎn)品,但可以理解,只要不是高要求的鏡面產(chǎn)品,就可以使用。
但是這種材料不耐腐蝕,會(huì)生銹,所以不適合生產(chǎn)腐蝕性塑料。否則,生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)變得朦朧。
該材料主要用于精度高、拋光要求高、表面腐蝕效果好的模具。該材料為預(yù)硬材料,無(wú)熱處理。一般用于成型零件,如模具仁、鑲嵌件、滑塊等。
NAK80的硬度在HRC38~42左右
S136:S136與NAK80要放在同一個(gè)地方,這種材料最大的特點(diǎn)機(jī)、眼鏡等高鏡面要求的產(chǎn)品。
雖然NAK80也可以制作鏡面產(chǎn)品,但在拋光方面,S136要比它優(yōu)越,模具長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)后,仍然能保持原來(lái)的高光狀態(tài)。
跟S136特征相似,136特征相似.2316,該材料的耐腐蝕性比S136更好。可以理解,如果強(qiáng)調(diào)拋光,應(yīng)該選擇S136;如果強(qiáng)調(diào)耐腐蝕性,則選擇1.2316。
S一般用于模仁、鑲件、滑塊等成型零件。
該材料屬于加硬材料,熱處理后硬度約為HRC48~52左右。
S136H:這個(gè)跟S136的區(qū)別在于,一種是預(yù)硬料,另一種是加硬料。僅從模具的角度來(lái)看,S136H加工周期和成本都較小。但從生產(chǎn)的角度來(lái)看,S136更耐用。所以量大用S136。量不大用S136H。
S136H出廠硬度約為HRC30~36左右。
H13:這種材料主要用于小產(chǎn)品的硬模,強(qiáng)度高,硬度高,韌性好。和它一樣的類(lèi)型也有SKD61,8407,1.2344。大致相同,8407淬火后的韌性比H13要好一些。SKD經(jīng)常使用61模具頂針筒類(lèi)零件。
這種材料主要用作硬模的模仁或鑲嵌材料,用于模具上一些易磨損的零件,或玻璃纖維含量高的模具。
熱處理后硬度約為HRC48~52左右。
如何正確選材?
影響模具材料選擇的主要因素是產(chǎn)量、客戶(hù)期望和價(jià)格。在許多低端和低價(jià)模具中,許多使用45#使用鋼調(diào)質(zhì)。因此,低端模具基本上忽略了其它因素。
除低端模具外,根據(jù)正常思路,從模具的角度來(lái)看,模具首先考慮塑料是否腐蝕,產(chǎn)品是否有鏡面拋光、腐蝕要求、模具零件的磨損性能等。在此基礎(chǔ)上,然后考慮模具的大規(guī)模生產(chǎn)水平。
當(dāng)我們開(kāi)始報(bào)告模具價(jià)格時(shí),許多客戶(hù)是指定材料,除了特別不合理外,我們通常符合客戶(hù)的意愿。
如客戶(hù)未指定,應(yīng)先與客戶(hù)溝通,確定材料使用后,再報(bào)模具價(jià)格。在這里,我們需要對(duì)材料做出基本的判斷,總結(jié)如下:
低端低價(jià)模,45#或P20。
高價(jià)模,高鏡面要求用S腐蝕性強(qiáng)136.2316
沒(méi)腐蝕性用NAK80或718H
硬模多用8407,H13,1.2344。
選用耐磨性和硬度好的材料,質(zhì)量和精度要求高。
有很多人根據(jù)模具生產(chǎn),事實(shí)上,我個(gè)人認(rèn)為,除了測(cè)試模具,低端低生產(chǎn)模具(一般指30萬(wàn)次以?xún)?nèi)的模具),生產(chǎn)因素不應(yīng)該太大,真正高質(zhì)量的產(chǎn)品,模具生產(chǎn)50萬(wàn)次,產(chǎn)品質(zhì)量必須不同。這只是一個(gè)可以接受的問(wèn)題。而這一部分的模具,材料基本上達(dá)到了一定的水平。達(dá)到這個(gè)水平后,材料與生產(chǎn)的比例不會(huì)太大。
就像行業(yè)劃分一樣,NAK80模具的產(chǎn)量一般不超過(guò)50萬(wàn)次,這是業(yè)內(nèi)一些大伽所說(shuō)的。我說(shuō)放屁,NAK除了模具本身的結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)和加工因素外,80萬(wàn)個(gè)模具的真實(shí)使用壽命超過(guò)80萬(wàn)次。如果你自己做不好,不管材料有多好,都沒(méi)用。
數(shù)量真的很大,不是由單個(gè)模具的材料來(lái)控制的。即使天氣很好,你的生產(chǎn)也會(huì)死。畢竟,每天只有24小時(shí),而且產(chǎn)品是及時(shí)的,有些產(chǎn)品已經(jīng)銷(xiāo)售了兩年。此時(shí),不是通過(guò)打開(kāi)復(fù)制模具來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)要求嗎?
最后一篇文章,可點(diǎn)鏈接閱讀
模具鋼系列知識(shí)