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高強(qiáng)韌性冷做模具鋼常用的牌號(hào)有哪些

推薦你使用瑞典SSAB鋼鐵集團(tuán)TOOLOX高強(qiáng)度鋼材TOOLOX44+氮化處理到65HRC

1 什么是TOOLOX

1.1 它是一個(gè)來自瑞典SSAB鋼廠的工具鋼

提到SSAB我想大家可能更多的會(huì)想到ASSAB，即“一勝百”。有些人可能會(huì)問這兩個(gè)公司有什么關(guān)系嗎?首先前者是瑞典的公司且是鋼廠，而后者是新加坡企業(yè)，是瑞典UDDEHOLM鋼廠的代理銷售商。那么可能又有人會(huì)問，SSAB與UDDHOLM鋼廠之間是否有什么關(guān)系?據(jù)了解，SSAB原先是專做高強(qiáng)度鋼、耐磨鋼板，也曾幫UDDEHOLM做預(yù)硬鋼的代加工。SSAB鋼廠擁有目前世界上最好的鋼板淬火線和回火線，且熱軋鋼的品質(zhì)也是世界最高的。世上有那么多的鋼廠，5—15mm的預(yù)硬鋼板又有幾個(gè)鋼廠可以生產(chǎn)的出來?因此這種厚度規(guī)格的料在當(dāng)今市場上是無法找到的第二家的。

1.2 目前唯一能預(yù)硬到45HRC的工具鋼

有些讀者可能會(huì)問，NAK80,DH2F,FDAC、NIMAX不都是很硬嗎?但我們通過查閱技術(shù)資料不難發(fā)現(xiàn)這幾種預(yù)硬鋼都在HRC42以下。

1.3 材料的均勻性及可加工性

因?yàn)橛羞@么高的硬度大家肯定會(huì)去想它能加工得動(dòng)嗎，好加工嗎?因?yàn)門OOLOX的材質(zhì)十分均勻，再加上合金成份的特殊匹配，因此確保了良好的加工性。

1. 4 不需熱處理，降低模具的制作風(fēng)險(xiǎn)

記得日本豐田公司對(duì)中國的熱處理行業(yè)是這樣評(píng)價(jià)的，他們說中國是做不好熱處理的，尤其是真空熱處理。他們之所以這樣說是因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)我們國內(nèi)很多熱處理廠設(shè)備簡陋，工藝不規(guī)范，大件產(chǎn)品小件產(chǎn)品均放在一個(gè)爐里淬火，且沒有熱電耦，溫度得不到很好的控制，因此做出的產(chǎn)品質(zhì)量就不可能穩(wěn)定。但這些風(fēng)險(xiǎn)對(duì)特牢鋼/TOOLOX來講根本不存在，原因是它在出廠時(shí)就已預(yù)硬到了一定的硬度。有人會(huì)說特牢鋼硬度再硬只不過才45HRC，而2344,8407淬火之后都要達(dá)到52HRC。其實(shí)對(duì)于這個(gè)問題SSAB鋼廠并不是沒有考慮過，而是就目前市場對(duì)淬火鋼的使用角度來看，尤其是壓鑄模具鋼淬火的硬度均在45—48HRC之間。而做塑膠硬模的，如PC+GL或PA+GL的模具考慮耐磨性因此大多數(shù)使用者均將8407淬硬到52HRC。但由于硬度過高，所以模具開裂的問題就時(shí)有發(fā)生了。這里我認(rèn)為大多使用者都存在一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為鋼材越硬就越耐磨，模具壽命就越高。通過我們對(duì)玻璃纖維的模具磨損試驗(yàn)得知事實(shí)并非如此，具體數(shù)據(jù)如圖表所示。打個(gè)最簡單的比方，眾所周知，玻璃的表面是很硬的，HRC達(dá)到六十幾，但它也是最容易破碎的。

1.5 大大縮短模具的生產(chǎn)周期

由于它不需熱處理因此在模具制作周期上大縮短，尤其像手機(jī)模。模具開發(fā)的周期相當(dāng)之短，據(jù)我們對(duì)比亞迪、富士康等公司的了解，他們的手機(jī)模具最短在48小時(shí)內(nèi)就必須要生產(chǎn)出來。他們?cè)跊]有用特牢鋼之前基本都用2344,8407等材料先淬好火后再加工使用。這樣一來淬火后的鋼材加工只能用線割或慢絲來做，加工難度很大。且由加工熱引起的加工應(yīng)力就自然會(huì)導(dǎo)致模具變形，增加修模的難度。而愛立信公司曾用特牢鋼在沒有進(jìn)行任何表面處理的情況下模次可達(dá)500,0000次。特牢鋼確實(shí)解決了手機(jī)模具的生產(chǎn)周期問題，保證更多更好的新型號(hào)手機(jī)及時(shí)走向市場。

1.6 極大的耐磨性和穩(wěn)定性

SSAB鋼廠的主打產(chǎn)品就是生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼板WELLDOX及耐磨鋼板HARDOX，與我國的徐工及三一重工已經(jīng)合作近十多年了，因此TOOLOX也同樣具備它的耐磨性。相比之下前二者更具備了尺寸穩(wěn)定性，原因是TOOLOX經(jīng)過了高溫?cái)U(kuò)散性退火處理內(nèi)應(yīng)力非常低，因此加工后的變形量也非常低，如圖示案例：

1.7 與ESR重熔鋼相媲美的拋光性能，并與同類其他材料相比，拋光時(shí)間能縮短1/3

一般鋼材為了提高鋼材的純凈度大多采用電渣重溶/ESR工藝處理，而TOOLOX是采用CSR工藝處理。這也是為什么鋼材從鋼廠出來時(shí)都有厚厚的黑色的氧化皮的原因所在。而特牢鋼/TOOLOX卻無一點(diǎn)氧化皮，且表面非常平整?？催^特牢鋼的人無不對(duì)此表示質(zhì)疑和稱贊。質(zhì)疑的是它為什么會(huì)沒有氧化皮，稱贊的是這么大的一張鋼板為什么能做的這樣平整，硬度如此之高。我們大多數(shù)的預(yù)硬鋼板都是外面硬心部軟，而特牢鋼與此相反，心部硬度與表面硬度不會(huì)差三度。

1. 8 特別適合氮化，PVD涂層處理和曬紋處理

由于材質(zhì)的純凈性及硬度的均勻性恰好造就了它的表面可氮化性，氮化后可達(dá)到非常好的強(qiáng)度效果，原因是鋼材的基體比較硬，這一點(diǎn)很重要。如果把玻璃比作氮化層或者是PVD涂層，海綿比作模具鋼，那么就算它的表面硬度很高可基體較軟而最終導(dǎo)致整體失效。因此能有像特牢鋼這么好的基體組織是非常難得的，同時(shí)它也容易做曬紋處理。

1.9 電火花加工性能極佳

電火花加工無論在模具加工還是在機(jī)械加工方面都越來越得到應(yīng)用，原因是它解決很多NC所能解決的加工問題。由于在放電的過程中會(huì)產(chǎn)生高溫，因此對(duì)工件的表面會(huì)造成白層即相當(dāng)于將鋼材進(jìn)行了瞬間淬火，因此在工件的加工處硬度會(huì)很高，而且易發(fā)生斷裂、影響拋光效果等諸多問題。因此要求鋼材需要很好的穩(wěn)定性，而特牢鋼剛好具備這一要求，尤其是它的鏡面電火花會(huì)更有突出的表現(xiàn)，這一點(diǎn)是其它鋼材所不及之處。

1.10它具備完善的質(zhì)量體系

據(jù)了解SSAB的鋼板每張均做檢測(cè)，無論是探傷還是硬度測(cè)試都有著嚴(yán)格的流程。而其它鋼廠包括同類的各大鋼廠都是批量進(jìn)行檢測(cè)，因此像我們?cè)谑褂脟鴥?nèi)鋼材做模具時(shí)，時(shí)常會(huì)發(fā)生當(dāng)一塊板上出現(xiàn)問題，這一整批料上都會(huì)出現(xiàn)同樣的問題。因?yàn)闄z測(cè)流程較松，有問題的鋼板流向市場而給客戶帶來巨大的損失。特牢鋼與其它廠家不同之處就是他們將每一塊檢測(cè)合格的鋼板做好編號(hào)及標(biāo)注好爐號(hào)，且將其數(shù)據(jù)放在它們的網(wǎng)站上，任何想使用它的人都可以直接登錄查得到它的尺寸及硬度，且隨時(shí)更新數(shù)據(jù)。

2 特牢鋼/TOOLOX給我們模具及機(jī)械行業(yè)帶來了什么

上面提到了特牢鋼的諸多特點(diǎn)，那么它到底給我們帶來了什么呢?我們先從模具行業(yè)來講，就拿海爾模具當(dāng)中的一個(gè)產(chǎn)品上來講吧。如下圖所示：當(dāng)壁這么薄的情況下，所用的模具材料也自然很薄，該司之前選用過DAC55、SKD61、SKD11均因淬火后變形量太大而失敗，而如果選用一般的預(yù)硬材料模具壽命又會(huì)有影響?？赡苡腥藭?huì)問是否可以用一般預(yù)硬鋼在氮化到所要硬度?我們知道就算是氮化，也是有變形量存在的，最少有0.1mm的變形公差存在。并且這么薄的工件料又如何去返修呢?因此海爾模具準(zhǔn)確無誤的選用了特牢鋼。

在壓鑄模具方面特牢鋼的功勞更是突出。比如像鋁鎂合金的手機(jī)外殼、電腦外殼均有很好的表現(xiàn)。目前在鎂合金模具領(lǐng)域像以比亞迪為代表的公司正在越來越多的使用特牢鋼，特牢鋼也為他們節(jié)省了很多成本。9月10日受比亞迪的邀請(qǐng)參加了他們公司舉辦的供應(yīng)商大會(huì)，大家在一起討論如何控制成本、如何確保品質(zhì)、如何會(huì)更有競爭力。大家都對(duì)DELL公司成本控制感到驚嘆，對(duì)日本的迪斯尼樂園的成功運(yùn)營感到十分佩服。我想特牢鋼似乎像電影里的救世主，在當(dāng)今日品目繁多的模具鋼市場中它脫穎而出，使大家耳目一新。

3 特牢鋼的是世界上最完美的工具鋼嗎?

上面我們提到了關(guān)于特牢鋼的很多優(yōu)點(diǎn)，難道它就一點(diǎn)缺點(diǎn)都沒有嗎?世界上沒有任何可以稱作完美的東西，特牢鋼也不例外。我想很多用過特牢鋼的人可能都知道。它的防銹能力不比S136，原因是它并不屬于不銹鋼系列。細(xì)心的人可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，特牢鋼的Cr的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于S136。但為什么有些人還用特牢鋼來替代S136來做一些模具產(chǎn)品呢?原因有很多種。客戶在做一些高壽命、高光潔度的模具時(shí)往往會(huì)選用S136的材料。這種情況下產(chǎn)品材質(zhì)對(duì)鋼材的腐蝕并不是很強(qiáng)，因此客戶充分的抓住了特牢鋼不用再次熱處理而且同樣具備高耐磨性、高拋光性的優(yōu)勢(shì)而選擇了特牢鋼。但是如果是做PVC、POM這樣的塑料產(chǎn)品時(shí)選擇特牢鋼，可以采用氮化氧化表面處理或者PVD處理，其防銹性能是136的兩倍以；

4 結(jié)束語

工具鋼作為基礎(chǔ)行業(yè)的基礎(chǔ)，作為模具行業(yè)的重要組成部分，它的變化更新無時(shí)無刻都備受關(guān)注。特牢鋼的問世具備一定的時(shí)代意義。它似乎預(yù)示著我國的模具產(chǎn)業(yè)不再像以前一樣僅僅做一些粗而大的產(chǎn)品，而是朝著高精密、高要求、高技術(shù)含量的方向在發(fā)展。它的問世也同樣激勵(lì)了我國特鋼冶煉技術(shù)的發(fā)展。

華南區(qū)總代理：佛山市順德區(qū)騰鴻杰鋼材有限公司

請(qǐng)問防腐蝕模具鋼材有幾種

（一） C45 W 中炭鋼

美國標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)： AISI 1050 ~ 1055；日本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)： S50C ~ S55C德國標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)： 1.1730 。中炭鋼或45# 鋼香港稱為王牌鋼,此鋼材的硬度為：HB170 ~ HB220,價(jià)格便宜,加工容易,在模具上用作模架,頂柱，及一些不重要的零件上,市場上一般標(biāo)準(zhǔn)模架是采用此種鋼材;

（二） 40 CrMn Mo 7 預(yù)硬塑膠模具鋼

美國、日本、新加坡、香港、中國標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：AISI P20， 德國及有些歐洲國家編號(hào)：DIN：1.2311、1.2378、1.2312。此種鋼是預(yù)硬鋼，一般不適宜熱處理，但是可以氮化處理，此鋼種的硬度差距也很大，由280HRC ~ 400 視乎那間鋼廠的標(biāo)準(zhǔn)，由于已作預(yù)硬處理，機(jī)械切削也不太困難，所以很合適做一些中下價(jià)模具的鑲件，有些生產(chǎn)大批量的模具模架也采用此鋼材（有些客戶指定要用此鋼作模架），好處是硬度比中炭鋼高，變形也比中炭鋼穩(wěn)定，P20此種鋼由于在塑膠模具被廣泛采用，所以品牌也很多，其中在華南地區(qū)較為普遍的品牌有： ASSAB 一勝百牌，瑞典產(chǎn)的有兩種不同硬度，718S HB290~HB330（330~340HRC）、718H HB330~HB370 （340~380HRC）。大同鋼廠，日本產(chǎn)：NAK 80（硬度400HRC+20） 及NAK55（硬度400HRC+20）兩種，一般情況下，NAK 80做定模鑲件，NAK55做動(dòng)模鑲件，要留意NAK55 不能直接做EDM皮紋，據(jù)鋼材代理解釋是含硫的關(guān)系，所以EDM后留有條紋的；德勝鋼廠THYSSEN ，德國產(chǎn)，有好幾種編號(hào)：GS-711（硬度340~360HRC）、

GS738（硬度320~350HRC）、GS808VAR（硬度380~420HRC）、GS318（硬度 290~330HRC）、GS312（硬度 290~330HRC），GS312含硫不能做EDM紋，在 歐洲做模架較為普遍，GS312的Code 為 40 Cr MN Mo S8 ，百祿（BOHLER）奧國產(chǎn)，編號(hào)有：M261（380~420HRC）、M238（360~420HRC）、

M202（290~330HRC），M202不能做EDM紋，也是含硫，尚有其他品牌，不能盡錄。 （三）X 40 CrMo V51熱作鋼

美國、中國、香港、新加坡、標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：AISI H13， DIN：（歐洲）1.2344；日本SKD61，此種鋼材出廠硬度是：HB185~HB230須熱處理。

用在塑膠模具上的硬度一般是480~520HRC，也可氮化處理，由于須要熱處理，加工較為困難，故在模具的價(jià)格上比較貴一些，若是須要熱處理到40HRC 以上的硬度，模具一般用機(jī)械加工比較困難，所以在熱處理之前一定要先做工件的粗加工，由其是 ：運(yùn)水孔，螺釘孔，及攻牙必須做好才進(jìn)行熱處理，否則要退火重做，那么是費(fèi)時(shí)失事的，此種鋼材也很普遍用在塑膠模具上，所以也有很多的品牌，我們廠常用的品牌是：一勝百（ASSAB）他們的編號(hào)是：8407；德勝（THYSSEN）他們的編號(hào)是GS344ESR或GS344EFS。（我們一般用在定件的是GS344ESR，用在動(dòng)件的是GS344EFS）；日本的大同制鋼DAIDO STEEL HI（日本客戶多數(shù)指定用），尚有很多的品牌，由于我們廠不常用，所以不能盡錄。 (四) X45 Ni Cr Mo 4 冷作鋼

AISI 6F7 歐洲編號(hào)：DIN 1.2767，此種鋼材出廠硬度HB260，須要 熱處理，一般應(yīng)用硬度為500 ~ 540HRC，歐洲客人比較常用此鋼，此鋼韌

性好，打光效果也非常好，由于此鋼在華南地區(qū)不普遍，所以品牌不多，我們公司用的是德勝（THYSSEN）GS767。 (五) X42 Cr 13（不銹鋼）

AISI：420 STAVAX DIN：1.2083 出廠硬度HB180~240，須要熱處理，應(yīng)用硬度480~520HRC，不適合氮化熱處理（銳角的地方會(huì)龜裂）。此鋼耐腐蝕及拋光的效果良好，所以一般透明膠件及有腐蝕性的膠料，例如：PVC及防火料、V2、V1、V0類的塑料很合適用此種鋼材，此鋼材也很普遍用在塑膠模具上，故此品牌也很多，我們公司常用的有：一勝百（ASSAB）S-136ESR

德勝（THYSSEN）GS083-ESR、GS083 GS083VAR；如果采用德勝的要注意，如果是透明

件，那么定及動(dòng)模鑲件都要GS083ESR（據(jù)鋼廠資料ESR 電渣重溶是提高鋼材的晶體均勻，拋光效果更佳），不是透明膠件動(dòng)模件一般不須要高光潔度的，可選用普通的GS083，因?yàn)殇摬膬r(jià)格比較廉宜一些，也不影響模具的質(zhì)量，此鋼料有時(shí)客戶也會(huì)要求用作模架，因?yàn)榉冷P關(guān)系，可以保證冷卻管道的運(yùn)水暢順，以達(dá)到生產(chǎn)周期穩(wěn)定，此鋼種尚有很多品牌，不能盡錄。

（六） X 36 Cr Mo 17（預(yù)硬不銹鋼）

DIN：1.2316 、 AISI 420 STAVAX 、出廠硬度HB265~380，視乎鋼廠的規(guī)格，如果是透明膠件我們公司一般不采用此鋼材，因?yàn)閽伖獾礁吖鉂嵍葧r(shí)，由于硬度不夠很容易有坑紋，同時(shí)在啤塑也很易有花痕，要經(jīng)常再拋光，所以還是用1.2083 ESR經(jīng)過熱處理調(diào)質(zhì)硬至480 ~ 520HRC 省卻很多

的麻煩（雖然此鋼硬度不高，機(jī)械切削較易，模具完成周期短一些）。

我們公司采用此鋼大多數(shù)是防銹功能的中等價(jià)格模具上，例如有腐蝕塑膠料，如上提及的PVC、V1、V2、V0類，此鋼用在塑膠模具上也很普遍，品牌也多，我們公司常用的品牌：一勝百（ASSAB）S-136H、出廠硬度為HB290~330、德勝鋼廠（THYSSEN）GS316（HB265~310）、GS316ESR （30~34HRC）、 GS083M（HB290~340）、GS128H（38~42HRC）、日本大同（DAIDO） PAK90（HB300~330）。 七) X 38 Cr Mo 51 熱作鋼

“AISI H11” 歐洲 DIN 1.2343 、此鋼出廠硬度為：HB 210~230 須要熱處理，一般應(yīng)用硬度為：50~540 HRC ，據(jù)鋼廠的資料，此鋼比1.2344（H13）韌性略高，在歐洲比較多采用，我們公司也常用此鋼做定模及動(dòng)模鑲件，由于在亞洲及美洲地區(qū)此鋼不甚普及所以品牌不多，只有2~3個(gè)品牌在香港。我們公司采用的是：德勝鋼廠（THYSSEN） 的GS343 EFS 、此鋼可氮化處理。

（八） S 7 重負(fù)荷工具鋼

出廠硬度為：HB200~225 須要熱處理，應(yīng)用硬度為：540~580 HRC，此鋼一般是美國客人要求采用在定及動(dòng)模鑲件及行位也有，歐洲及華南地區(qū)不太普遍。我們公司采用的品牌有：一勝百（ASSAB） COMPAX – S7 、及德勝鋼廠（THYSSEN） GS307 。 （九） X 155 Cr VMo 121 冷作鋼

AISI D2 歐洲編號(hào)： DIN 1.2379 、日本JIS SKD11出廠硬度為： HB240~255、應(yīng)用硬度：560~600HRC，可氮化處理，此鋼多數(shù)用在模具上的行位上（日本客人比較多用）。品牌有：一勝百（ASSAB） XW-41 、大同鋼廠（DAIDO） DC-53 / DC11，德勝鋼廠（THYSSEN） GS-379。

（十） 100 Mn Cr W4 90 Mn Cr V 8 油鋼

AISI 01，DIN 1.2510 AISI 02，DIN 1.2842 出廠硬度：HB220~230，要熱處理，應(yīng)用硬度580~600HRC，此鋼用在塑膠模具上一般是行位的墊片及垃圾釘上，品牌有：一勝百（ASSAB），DF2，德勝（THYSSEN）GS-510及GS-842，龍記（LKM）2510 。

(十 一) Be Cu 鈹銅

此材料一般用在塑膠模具難于做冷卻的位置上，因?yàn)殂~的散熱效果比鋼快很多，品牌有：MOLDMAX 30/40 ，硬度分別為：260~320HRC及360~420HRC德勝（B2）出廠硬度為350HRC。

（十 二）AMPCO 940 合金銅

此材料出廠硬度為 ：HB 210 ，用在模具上也是難于做冷卻的地方上，散熱效果也很理想，只是較鈹銅軟一些，強(qiáng)度沒有鈹銅那么好，產(chǎn)量也不是那么大的模具，也可考慮用。

BOHLER、百祿和ASSAB、一勝百是什么關(guān)系？

一勝百早已經(jīng)被伍德霍姆收購了，和百祿是一個(gè)集團(tuán)的。

ASSAB一勝百 成立于1945年，以面向高質(zhì)量鋼材市場而聞名于世。

BOHLER百祿 ?百祿鋼廠是於一八七零年在奧地利維也納創(chuàng)建。

延展回答：

ASSAB一勝百分為總部設(shè)在瑞典的一勝百國際公司和總部設(shè)在新加坡的一勝百太平洋公司兩部分。ASSAB一勝百本身是一家貿(mào)易公司，是不進(jìn)行工具鋼生產(chǎn)的。它是瑞典UDDEHOLM鋼廠在亞洲，非洲和南美洲唯一的代理商，現(xiàn)在ASSAB一勝百在中國市場銷售的工具鋼絕大部分來自瑞典UDDEHOLM鋼廠，這可以從他們產(chǎn)品目錄上的UDDEHOLM牌號(hào)顯示出來。

BOHLER百祿 ?百祿鋼廠是於一八七零年在奧地利維也納創(chuàng)建，因供應(yīng)優(yōu)質(zhì)鋼材和廣范材質(zhì)供客人選購，很快於歐洲建立了名聲。當(dāng)時(shí) “Bohler” 這名字己代表 “The Best in Special Steels”(是最好的高級(jí)鋼)。以后的日子，百祿 (Bohler) 公司不斷求變, 於技術(shù)上、設(shè)計(jì)意念、知識(shí)上、經(jīng)驗(yàn)上、和服務(wù)態(tài)度上不斷進(jìn)步。而且還與客戶以 “Joint Project” 形式上合作，使自己產(chǎn)品於質(zhì)量上提升。

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