產(chǎn)品知識cpzs
模具鋼材系列之正確選擇鋼材的通用法則
在最后一篇文章中,我談到了鋼鐵最基本的知識。對于模具行業(yè)的人來說,這篇文章似乎更接近實戰(zhàn)。事實并非如此。沒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。
在實際工作中,鋼材的選擇一般分為兩種情況,要么由客戶指定,要么由自己選擇。
客戶指定不能說,根據(jù)他的要求,值得注意的是,客戶指定的鋼,一般不能隨意更換,即使可能不能購買,也應(yīng)與客戶溝通,獲得客戶同意。
作為模具供應(yīng)商,有時很難判斷與產(chǎn)品相匹配的產(chǎn)品外觀要求。如果兩種產(chǎn)品是由未使用的鋼制成的,如果產(chǎn)品有表面處理(如腐蝕),則會使其不一致,使兩種產(chǎn)品的外觀差距較大。此時,從根本上很難解決。
在大多數(shù)情況下,模具材料一般是指與膠位相關(guān)的成型零件材料。例如,模具仁、鑲嵌件、滑塊、斜頂?shù)取D>卟牧鲜沁@些部件中最重要的。其它部件也可根據(jù)模具的實際情況選擇。
因此,作為模具供應(yīng)商或模具設(shè)計師,整個模具材料應(yīng)該有一個底部。面對材料與時間的沖突,應(yīng)能夠判斷材料的可替代性。
談材料前,先看兩個名字,預(yù)硬鋼和加硬鋼。
預(yù)硬鋼出廠時有一定的硬度。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。氮化能提高表面硬度。
硬鋼和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)做法是先打開厚度,加工好運水孔和螺絲孔,再進行熱處理。熱處理后,再進行精加工。
很多時候,我們看到一些鋼后帶H,如718H,P20H等,H是Hard縮寫代表硬度,多一個H,比如,718HH比718H要硬。
了解選材,先來看看常用鋼材的一般信息。
模具中常用鋼性能
碳鋼:模具中的碳鋼最多為45#和50#。它是一個類別。不同的編號不同,但其使用性能差別不大。由于不同國家的編號標準不同,它有,S45C,S50C,王牌等名字。我們需要知道的是,它們實際上是相同的類別,但不同的國家有相同的數(shù)字。
45#鋼硬度約為HRC材料硬度低,韌性好,易生銹。一般不需要熱處理作為模具的一部分。若用作低端模具鋼,可調(diào)質(zhì),調(diào)質(zhì)后硬度約為HRC42~46硬度大于42~46HRC50,否則會脆。
常用于模架、支架、限位柱等輔助配件。
P20:P起源于美國,是美國的名字,國內(nèi)比較雜,牌號多,可以這樣看,P屬于一大類,種類繁多。常見的有:P20,1.2311,1.2312,618,718,718H等等。我們經(jīng)常用口語稱呼P20,多是指P20類鋼材中的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。對于同類材料,拋光要求高的前模一般為718H。或用于模具上的非成型零件,即無膠位的零件,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),P屬于20改進P20類,但它比P20材料要好。718H718模具硬度高于718H而718HH又比718H硬度要高。德國的1和它差不多.2738,但兩者的成分略有不同,1.2738韌性優(yōu)于718,718強度和耐磨性優(yōu)于1.2738。
該材料具有良好的加工性能、拋光性和耐磨性,一般用于大型模具。或用于斜頂、滑塊等
718H硬度在HRC33~38左右
718HH硬度在HRC36~40左右
NAK80:對比718H這種材料比較硬,拋光性能好,蝕紋效果好。業(yè)內(nèi)普遍認為可以使用鏡面產(chǎn)品,但可以理解,只要不是高要求的鏡面產(chǎn)品,就可以使用這種材料。
但這種材料不耐腐蝕,會生銹,不適合生產(chǎn)腐蝕性塑料。否則,生產(chǎn)時間長了會變得朦朧。
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。該材料為無熱處理的預(yù)硬材料。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NAK該材料最大的特點是耐磨、耐腐蝕。用于相機、眼鏡等高鏡面要求的產(chǎn)品。
雖然NAK鏡面產(chǎn)品也可以制作,但在拋光方面,S136優(yōu)于它,模具長期生產(chǎn)后,仍能保持原有的高光狀態(tài)。
跟S136的耐腐蝕性比為2316S136還要好。可以理解,如果強調(diào)拋光,應(yīng)該選擇S136;如果強調(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。
該材料為硬化材料,熱處理后硬度約為HRC48~52左右。
S136H:這個跟S136的區(qū)別在于,一種是預(yù)硬料,另一種是加硬料。從模具的角度來看,S136H加工周期和成本都很小。但從生產(chǎn)的角度來看,S136更耐操。因此,量大用S136。量不大用S136H。
S136H出廠硬度約為HRC30~36左右。
H13:該材料主要用于小產(chǎn)品硬模具,強度和硬度高,韌性好。和它一樣SKD61,8407,1.2344。大致相同,8407淬火后的韌性比H13要好一些。SKD61模頂針筒零件常用。
該材料主要用作模具或鑲嵌材料,用于模具上一些易磨損的零件,或玻璃纖維含量高的模具。
熱處理后的硬度約為HRC48~52左右。
如何正確選材?
產(chǎn)量、客戶期望和價格是影響模具材料選擇的主要因素。45#鋼質(zhì)量調(diào)節(jié)用于許多低端和低價模具。因此,低端模具基本上忽略了其它因素。
除低端模具外,從模具的角度來看,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,考慮模具的大規(guī)模生產(chǎn)水平。
當我們開始報告模具的價格時,許多客戶是指定的材料,除了特別不合理外,我們通常符合客戶的意愿。
若客戶未指定,應(yīng)先與客戶溝通,確定材料使用情況,再報告模具價格。在這里,我們需要對材料做出基本的判斷,總結(jié)如下:
使用45#或低端低價模型P20。
高價模,高鏡面要求S136、腐蝕性強1.2316
沒腐蝕性用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),事實上,我個人認為,除了測試模具,低端低生產(chǎn)模具(一般指30萬次以內(nèi)的模具),生產(chǎn)因素不應(yīng)太大,真正高質(zhì)量的產(chǎn)品,模具生產(chǎn)50萬次,產(chǎn)品質(zhì)量必須不同。這只是一個可以接受的問題。這部分模具,材料基本達到一定水平。達到這一水平后,材料與產(chǎn)量的比例不會太大。
就像行業(yè)劃分一樣,NAK80模具的產(chǎn)量一般不超過50萬次,這是業(yè)內(nèi)一些大伽所說的。我說放屁,NAK除了模具本身的結(jié)構(gòu)風險和加工因素外,80萬個模具的實際使用壽命超過80萬次。假如你自己做不好,不管材料有多好,都沒用。
數(shù)量真的很大,不是由單個模具的材料控制的。即使天氣好,你的生產(chǎn)也會死。畢竟每天只有24小時,產(chǎn)品及時,有些產(chǎn)品已經(jīng)賣了兩年了。此時,打開復(fù)制模具不是為了滿足生產(chǎn)要求嗎?
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