美國(guó)模具工業(yè)用材分析

　　美國(guó)按模具服役條件將模具鋼分為三大類(lèi)讲侵，美國(guó)金屬學(xué)會(huì)工具鋼委員會(huì)列出了：冷作模具鋼依特、熱作模具鋼和塑料模具鋼三大類(lèi)脸嗜。其中菠珍，冷作模具鋼又分出12小類(lèi)，熱作模具鋼9小類(lèi)亭弥，塑料模具鋼2小類(lèi)阴香。每個(gè)小類(lèi)的選材又取決于三個(gè)主要因素：(1)尺寸大小和形狀的復(fù)雜性；(2)被加工的材料置塘；(3)耐久性要求或設(shè)計(jì)壽命内地。

　　1. 冷作模具鋼的分類(lèi)

　　冷作模具鋼分為五組：W組、O組赋除、A組阱缓、D組、S組举农。

　　W組即水淬工具鋼荆针，有11個(gè)鋼種，7個(gè)碳素工具鋼颁糟，含碳量從0.7%-1.3%航背。

　　O組即油淬冷作模具鋼（俗稱(chēng)油鋼），有4個(gè)鋼種棱貌，含碳量在0.85-1.55%玖媚。

　　A組即空淬中合金冷作模具鋼，有9個(gè)鋼種婚脱，含碳量從0.5-2.25%今魔。

　　D組即高碳高鉻冷作模具鋼，有7個(gè)鋼種障贸，含碳量0.9%-2.5%错森。

　　S組即耐沖擊工具鋼，有7個(gè)鋼種厨杆，含碳量0.4-0.6%东种。

　　用于冷作模具還有高速鋼（HSS組）和超高速鋼（SHSS組），鈷基硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金（HA組）翎郭，粉末鋼和工程陶瓷（PIM組）撮译，碳鎢工具鋼（F組），特殊用途工具鋼（L組）蒿榄。

　　2. 冷作模具鋼的選用

　　冷作模具鋼的主系列是高硬冷作類(lèi)央封，主要用于要求高抗壓和耐磨為主的模具赛臀，硬度高于HRC60-62夹昼。對(duì)于要求耐沖擊徐渗、韌性高的模具，硬度低于HRC60-62帘达，主要用S類(lèi)和部分A類(lèi)和最普通的調(diào)質(zhì)鋼店麻、彈簧鋼、熱作模具或基體鋼栏蝙。對(duì)于大型沖壓模坐求，如汽車(chē)外型沖壓件，主要用鑄鐵類(lèi)晌梨。簡(jiǎn)易或壽命數(shù)量少的用鋅基合金或高分子復(fù)合材料桥嗤。

　　高速鋼和超高速鋼在冷作模具中的應(yīng)用迅速增長(zhǎng)。主要是有高的“抗壓強(qiáng)度／硬度”比值仔蝌。且硬度可在HRC60-70之間選擇泛领。

　　粉末模具鋼有優(yōu)良的耐磨壽命，硬度不大于HRC60-62敛惊，應(yīng)用相當(dāng)多渊鞋。

　　碳素工具鋼在壽命10萬(wàn)件的沖頭或軟材料沖壓模仍有一定的應(yīng)用范圍。

　　3. 熱作模具鋼的分類(lèi)

　　美國(guó)熱作模具鋼分二大類(lèi)：熱作模具鋼和超級(jí)熱強(qiáng)合金瞧挤。

　　熱作模具鋼的選用

　　熱作模具由于在有溫度的條件下工作锡宋，要求材料具有熱強(qiáng)性和熱耐磨性，為了保證模具的使用壽命模具要冷卻特恬，熱冷交替模具會(huì)出現(xiàn)龜裂执俩，即熱疲勞裂紋，所以材料又要求有抗裂紋能力和抗熱疲勞性能癌刽。

　　按熱強(qiáng)性排列的主系列進(jìn)行選材：

　　低合金調(diào)質(zhì)模具鋼（6G蚤就，6F2，6F3）—中鉻熱作模具鋼（H11护忠、H12乃筐、H13)—鎢熱作模具鋼(H21、H22)前茧。

　　非標(biāo)準(zhǔn)的熱作模具鋼：例如熱鐓鍛模具用時(shí)效硬化型的6H4玄饶。使用H11、H12丰浙、H13出現(xiàn)了不能滿(mǎn)足熱耐磨性時(shí)李腐，可以選擇6H1、6H2袄映。

　　當(dāng)要求模具以熱作耐磨性為主時(shí)憎苦，可以選擇D2丘登、D4——M2、M4——粉末鋼叁震。鋼結(jié)硬質(zhì)合金竿漂、鈷基硬質(zhì)合金的高溫耐磨性是很高的，但其熱疲勞性（即冷熱抗疲勞裂紋）很差窘问，不能在急冷急熱狀態(tài)下使用辆童。

　　4. 塑料模具鋼的分類(lèi)

　　美國(guó)是最早在工具鋼中列出塑料模具專(zhuān)用鋼的國(guó)家，以P來(lái)表示為主惠赫，共分為五類(lèi)把鉴。

　　滲碳型塑料模具鋼：P1，P2儿咱，P3庭砍，P4，P5混埠，P6怠缸。這類(lèi)鋼含碳量很低，主要是美國(guó)早期及用擠壓成型制模法岔冀，要求冷塑性好凯旭，有高的擠壓性能，成型后表面滲碳淬火提高表面硬度使套，使用壽命長(zhǎng)罐呼。芯部超低碳可使淬火時(shí)變形量最小。

　　調(diào)質(zhì)型塑料模具：P20确确，P21尺夺。目前塑料模具中P20的用量很大，已成為主體面啄，大多數(shù)在預(yù)硬狀態(tài)時(shí)使用舒叨。

　　中碳合金工具鋼用于熱固性塑料模。鋼號(hào)有H13焊蕉，而L12和S7滔测，O1和A2也有應(yīng)用。這一類(lèi)的特點(diǎn)是：

　　1谊弯、基本屬二次硬化金鋼罚迹，500-600℃時(shí)的熱強(qiáng)性好。

　　2霍鹿、含鉻較高异这，大氣腐蝕性好。

　　3障漓、淬透性極好愤售，適用于大模塊蛔琅。

　　不銹鋼用于耐蝕性要求高的塑料模，主要鋼號(hào)有420峻呛，414L罗售，440，416杀饵。

　　時(shí)效鋼是經(jīng)過(guò)時(shí)效處理而獲得高的使用性能莽囤。有兩種谬擦，一種是P21低碳Ni-A1時(shí)效鋼切距；另一類(lèi)是18Ni馬氏體時(shí)效鋼。后者是用于宇航工業(yè)的無(wú)碳高純度惨远、高強(qiáng)度谜悟、高韌性的材料。用于力學(xué)性能北秽、尺寸精度葡幸、光潔度和耐蝕性都要求高的塑料模具中。

　　5. 塑料模具鋼的選用

　　薄壁的塑料箱體贺氓，生產(chǎn)批量在小于10萬(wàn)件時(shí)蔚叨，用P20、P21預(yù)硬態(tài)（HB250-300)猫单，腐蝕性較強(qiáng)時(shí)用414L议猛。

　　高壽命的普通塑料模，用P6或P20朗猖，經(jīng)滲碳—淬火后硬度在HRC54-58蟋晾；塑料件不太大時(shí)，可用O1殿膏、S7策哈。腐蝕性較強(qiáng)時(shí)用420。

　　非高溫的熱固性模用P6尘箫、P20經(jīng)滲碳淬火后使用泪缨。腐蝕性強(qiáng)用420。

　　高溫?zé)峁绦运芰夏Ｓ肏13和S7或滲碳鋼P(yáng)4呛营。這些含鉻較高有好的抗回火性和抗高溫氧化性虱忙。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享虐欲，并不代表本站贊同其觀(guān)點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)嫩坷，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布檐春、編輯整理上傳逻淌，對(duì)此類(lèi)作品本站僅提供交流平臺(tái)么伯，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻卡儒、圖片田柔、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)第一時(shí)間告知骨望，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容硬爆，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話(huà)：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn擎鸠。