TOOLOX44
——瑞典SSAB鋼廠生產(chǎn)的高韌性、高耐磨且可以預(yù)硬到45HRC的工具鋼
問:TOOLOX44是什么材料?
答:TOOLOX44特勞鋼是瑞典SSAB鋼廠生產(chǎn)的新型高強(qiáng)度、高耐磨、高鏡面、高韌性、高硬度基本沒有內(nèi)應(yīng)力的一種新型工具鋼,是瑞典SSAB鋼廠采用**的CSR冶金工藝和獨(dú)特的熱處理技術(shù)生產(chǎn)制造的,是世界模具鋼中**可以預(yù)硬到45HRC的工具鋼,是完全不同于市場(chǎng)現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝的一種全新概念的工具鋼。最基本的關(guān)鍵點(diǎn)在于拓達(dá)鋼TOOLOX33是一種能保證其加工性能直接交貨使用的模具鋼材。
問:TOOLOX系列工具鋼有哪些型號(hào)?
答:TOOLOX系列工具鋼有三種供貨型號(hào):TOOLOX33、TOOLOX40、TOOLOX44
問:TOOLOX44工具鋼化學(xué)成分性能有什么特征?
答:TOOLOX44鋼材是采用獨(dú)特的成分設(shè)計(jì)及獨(dú)特的熱處理技術(shù),內(nèi)應(yīng)力非常小。
TOOLOX44模具鋼的尺寸穩(wěn)定性非常好。
TOOLOX44圓鋼擁有ESR鋼的純凈性能,硫(S)含量小于0.003%、磷(P)含量小于0.010%。
TOOLOX44圓棒的蝕刻性能和韌性非常好。
TOOLOX44鋼材材料非常適合氯化以及PVD涂層處理。
TOOLOX44材質(zhì)的焊接性能非常優(yōu)異
TOOLOX44工具鋼無需熱處理,降低模具制作成本,縮短生產(chǎn)周期
TOOLOX44鋼板具有均勻的硬度
TOOLOX44特勞鋼具備ESR重溶鋼一樣的拋光性能,與同類其他材料相比,其拋光時(shí)間縮短1/3。
問:TOOLOX44需要熱處理不?
答:不需要熱處理加工,TOOLOX44是一種新型的材料,在出廠交貨時(shí)已做調(diào)質(zhì)處理,且經(jīng)過****超聲波探傷檢測(cè)及硬度檢測(cè)。提供給客戶的TOOLOX鋼材產(chǎn)品都經(jīng)過預(yù)加工。
問:TOOLOX44圓鋼棒化學(xué)成分及元素含量%?
C% | Si% | Mn% | P% | S% | Cr% | Mo% | V% | Ni% | CE% | CET% |
0.32 | 0.6-1.1 | 0.8 | ≤0.010 | ≤0.002 | 1.35 | 0.80 | 0.14 | ≤1 | 0.94-0.98 | 0.55-0.57 |
問:鋼板TOOLOX44物理性能有哪些?
板材TOOLOX44物理性能 | +20℃ | +200℃ | +400℃ |
材料TOOLOX44導(dǎo)熱性能[W/m*k] | 34 | 32 | 31 |
特勞鋼TOOLOX44熱膨脹系數(shù)[10-6K] | 13.5 | 13.5 | 13.5 |
問:模具鋼TOOLOX44機(jī)械性能?
TOOLOX44拓達(dá)鋼機(jī)械性能 | +20℃ | +200℃ | +300℃ | +400℃ | +500℃ |
TOOLOX44拉伸強(qiáng)度Rm[Mpa] | 1260 | 1170 | 1160 | 1060 | 900 |
TOOLOX44屈服強(qiáng)度Rp0.2[Mpa] | 1150 | 1010 | 990 | 900 | 780 |
TOOLOX44延伸率A5[%] | 14 | 14 | 14 | 15 | 16 |
TOOLOX44壓縮屈服強(qiáng)度Rp0.2[Mpa] | 1250 | 1120 | 1120 | 1060 | 930 |
TOOLOX44在170小時(shí)均熱后Rm[Mpa] | - | - | - | 1060 | 910 |
TOOLOX44沖擊韌性[J] | 100 | 170 | 180 | 180 | - |
TOOLOX44硬度[HBW] | 450 | - | - | - | - |
TOOLOX44硬度[HRC] | 45 | - | - | - | - |
問:TOOLOX44工具鋼密度多少?
答:TOOLOX44模具鋼密度是7.85g/cm。
問:拓達(dá)鋼TOOLOX44小圓棒出廠硬度是多少?
答:TOOLOX44模具鋼出廠硬度是450HBW /45HRC。
問:TOOLOX44工具鋼有哪些運(yùn)用?
答:模具鋼TOOLOX44厚度適用于空調(diào)翅片模,
TOOLOX44鋼板適用于不銹鋼烤箱成形模具,
TOOLOX44模具鋼薄板適用建筑零件沖壓模具,
模具鋼TOOLOX44圓鋼適用汽車排氣管成形模具,
TOOLOX44材質(zhì)適用于隔熱板成形模具,
TOOLOX44材料適用于熱交換器散熱片成形模具,
TOOLOX44模具鋼鋼板可適合卡車剎車?yán)錄_件,
TOOLOX44模塊適合于機(jī)場(chǎng)坐椅成形模,
TOOLOX44模具鋼適用于新型電冰箱底板壓模,
TOOLOX44模具鋼可適用于液晶電視底座注塑模具,
TOOLOX44模具鋼可適用于接線盒注塑模具,
TOOLOX44模具鋼板材可適用于堪培利開胃酒瓶的小配件注塑模具,
TOOLOX44模具鋼厚板可適用于雙色注塑模,
TOOLOX44模具鋼圓鋼可適用于制造啤酒杯模,
TOOLOX44模具鋼板材可用于外殼注塑模具上,
TOOLOX44模具鋼圓棒可用于摩托車大燈鏡頭注塑模具,
TOOLOX44模具鋼圓鋼可用于汽車部件注塑模具,
TOOLOX44模具鋼鋼板可用于燈具注塑、壓鑄模具,
TOOLOX44模具鋼可用于水泵葉片注塑模,
TOOLOX44模具鋼可用于安全帶向?qū)Я慵⑺苣#?/p>
TOOLOX44模具鋼可用于移動(dòng)硬盤殼體壓鑄模,
TOOLOX44模具鋼可用于電磁閥零件壓鑄模具,
TOOLOX44模具鋼可用于汽車引擎部件,
TOOLOX44模具鋼可用于鋁活塞壓鑄模具,
TOOLOX44模具鋼可用于銅三通壓鑄模具,
TOOLOX44模具鋼可用于鋁合金汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋壓鑄模具,
TOOLOX44模具鋼可用于家具配件鋁壓鑄模具,
TOOLOX44模具鋼可用于鎖緊塊鋁壓鑄模具,
TOOLOX44模具鋼可用于門把手黃銅壓鑄模具,
TOOLOX44模具鋼可用在汽車輪軸連接備件上的熱鍛應(yīng)用
TOOLOX44模具鋼可用于大型錨鏈熱鍛模具,
TOOLOX44模具鋼可用于焦煤行業(yè)中焦煤爐的推桿耐磨底上,
TOOLOX44模具鋼可用于剪切模具中深拉伸沖壓件剪切模,
TOOLOX44模具鋼可用于軋鋼機(jī)滑動(dòng)部位的耐磨板,
TOOLOX44模具鋼可用于大型鏈輪中將鋼板運(yùn)送進(jìn)加熱爐的傳動(dòng)裝置,
TOOLOX44模具鋼可用于大型鋁卷退火爐臺(tái)車的輪軸支承,
TOOLOX44模具鋼可用于剪切不同牌號(hào)鋁材坯料飛邊的刀片(切鋁機(jī)刀板) 。
問:TOOLOX33/40/44工具鋼適合做什么冷沖模具?為什么?需要注意哪些問題?
答:TOOLOX系列工具鋼,是一種具有高韌性、高耐磨性、基本沒有內(nèi)應(yīng)力的一種預(yù)硬的新型工具鋼;而且具有非常高的純凈度,晶粒度非常細(xì)小,磷(P)硫(S)含量非常少,析出的碳化物含量少,而且非常均勻;由于特殊的成分設(shè)計(jì),TOOLOX系列材料具備非常優(yōu)異的表面處理性能,其中TOOLOX33氮化后的表面硬度能達(dá)到HRC55左右,TOOLOX40氮化后的表面硬度能達(dá)到HRC62左右,TOOLOX44氮化后表面硬度能達(dá)到HRC65左右。
TOOLOX系列的工具鋼所具備的以上特性,使得TOOLOX系列材料應(yīng)用在部分沖壓模具方面有著特殊的優(yōu)勢(shì)。
1. 較厚鋼板、不銹鋼板,以及有色金屬板的沖壓成型模具,比較典型的是空調(diào)翅片模具等。
2. 拉伸模具、不銹鋼拉伸模具。
3. 冷擠壓模具,冷擠壓304不銹鋼,厚度0.5mm,取代DC53等材料,效果非常顯著。
4. 高尺寸穩(wěn)定性要求的大型沖壓模板。
注意事項(xiàng):TOOLOX系列工具鋼一定要配合上恰當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚?span>TOOLOX工具鋼基體材料的高韌性,配合上表面層的高硬度,才能達(dá)到優(yōu)異的效果。
問:塑料模具主要重視哪些性能?TOOLOX33/40/44鋼材材料能用在什么塑料模具上?
答:不同的塑料模具有不同的要求,總結(jié)起來塑料模具對(duì)模具鋼的性能要求主要體現(xiàn)為:硬度、拋光性、蝕刻性能、焊接性能、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、耐腐蝕性能等。
TOOLOX33/40/44鋼板能用在有高壽命、耐磨性要求的塑料模具,取代718H、NAK80、1.2083、SKD61、8407、S136、S-STAR等類型材料所生產(chǎn)的塑料硬模。尤其有急冷急熱要求的高光塑料模具,比如:液晶電視機(jī)外框、筆記本電腦、空調(diào)外殼、各種顯示器的外框模具、汽車內(nèi)飾件模具、電木模具等等。
TOOLOX33/40/44材料誚用在塑料模具方面的主要優(yōu)勢(shì):
1. 高拋光性能:由于晶粒細(xì)小、雜質(zhì)含量少,TOOLOX33/40/44模具鋼材料鏡面性能非常好、而且所需拋光時(shí)間少,更容易拋光。
2. 硬度、耐磨性:TOOLOX33/40/44圓鋼材料為預(yù)硬材料,其中TOOLOX44鋼板材料為世界上最硬的預(yù)硬模具鋼,而且加工性能仍然很好。
3. 焊接性能:TOOLOX33/40/44圓棒材料由于特殊的成分設(shè)計(jì),焊接性能非常優(yōu)異,采用激光焊能取得非常好的效果。
4. 韌性:TOOLOX30/40/44模塊材料相比同類型的其他材料,韌性好于對(duì)應(yīng)的材料。抵抗急冷急熱的效果極其穩(wěn)定,特別適合用到急冷急熱技術(shù)的高要求塑料模具,能解決模具開裂的問題。
5. 蝕刻性能:由于晶粒度細(xì)小,而且雜質(zhì)含量少,蝕刻性能非常優(yōu)異,所做的拉絲效果非常好。
6. 尺寸穩(wěn)定性:由于TOOLOX33/40/44鋼材材料為預(yù)硬材料,而且內(nèi)應(yīng)力非常小,因此在模具加工過程中幾乎不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,特別合適有高尺寸穩(wěn)定性要求的塑料模具,尤其是適合取代非預(yù)硬且需要熱處理的塑料硬模。
7. 抗腐蝕性能:TOOLOX33/40/44工具鋼材料抗腐蝕性能一般,如果模具具有抗腐蝕性能要求,需要做專門的表面氮化-氧化處理、PVD處理,抗腐蝕效果非常好,但是如果不做表面處理工藝,抗腐蝕性能只優(yōu)于SKD61、NAK80等材料,比S136差。
問:TOOLOX33/40/44材料應(yīng)用在塑料模具方面,能取代哪些模具鋼?
答:TOOLOX系列有三種材料,應(yīng)用在塑料模具上,能取代的材料如下
TOOLOX33可取代2738、2311、2312、718H等;
TOOLOX40可取代NAK80、SKD61、CENA-1、S136、1.2083ESR、S-STAR、M300、H13ESR等;
TOOLOX44可取代8407(HRC50)、S136(HRC50)、S-STAR(HRC50)、CENA-1、H13ESR、1.2344等用于高鏡面性,高耐磨性要求的塑料模具,但是有高防腐蝕要求的模具需要謹(jǐn)慎。
問:壓鑄模通常出現(xiàn)哪些質(zhì)量問題?有什么好的解決辦法嗎?
答:壓鑄模具通常使用H13系列以及改進(jìn)型的材料,目前國產(chǎn)的主要用國產(chǎn)H13,進(jìn)口的主要鋼種為SKD61、1.2344、8407、DIEVAR、8418等。
壓鑄模具主要出現(xiàn)的問題為:早期龜裂導(dǎo)致的模具沖損和開裂,導(dǎo)致模具失效主要原因及方案
1. 模具設(shè)計(jì)不合理,需要改進(jìn)澆道口等的設(shè)計(jì)。
2. 熱處理應(yīng)力去除不充分、回火不足、過燒等,要求熱處理廠嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行。
3. EDM白亮層去除不干凈,加強(qiáng)對(duì)EDM后拋光工序的重視。
4. 材料韌性不足,導(dǎo)致疲勞開裂,可以選用韌性較好的模具材料。
5. 材料在高溫下的抵抗回火的能力不足,選用適合的材料。
6. 模具運(yùn)用于生產(chǎn)時(shí),模具使用和保養(yǎng)存在問題,加強(qiáng)車間管理、采用質(zhì)量穩(wěn)定的脫模劑、重視模具的使用前預(yù)熱、使用過程中的保養(yǎng)、內(nèi)應(yīng)力等環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)。
問:TOOLOX33/40/44鋼材能用于壓鑄模具嗎?為什么?
答:TOOLOX44材料適合用于銅合金、鋁合金、鋅合金壓鑄模具。
1. 硬度:TOOLOX44鋼板出廠硬度在45HRC以上。
2. 韌性:TOOLOX44圓鋼優(yōu)于H13系列材料,抗急冷急熱性能好。
3. TOOLOX33/40/44圓棒使用過程中,內(nèi)應(yīng)力小。
4. TOOLOX33/40/44鋼材氮化性能好,氮化層結(jié)合緊密。
TOOLOX33/40/44工具鋼材料還可以采用火焰切割的加工方法,僅需銑掉少量的硬化層,TOOLOX33/40/44模具鋼材料性能保持不變。
問:TOOLOX系列工具鋼有怎樣的拋光性能?
答:TOOLOX33/40/44工具鋼優(yōu)良的鏡面拋光性,在掌握其合適的拋光技巧后,TOOLOX系列材料能拋光到非常高等級(jí)的鏡面光潔度,雖然其他較好的工具鋼都能拋光至很高的表面光潔度,但TOOLOX33/40/44達(dá)到**光潔度所需要的拋光時(shí)間僅僅是其他工具鋼的50-60%,TOOLOX40-TOOLOX44的鏡面拋光效果和TOOLOX44一致。
問:TOOLOX系列工具鋼在塑料模具鋼、壓鑄模上有著怎樣的沖擊韌性?
答:TOOLOX工具鋼與1.2344/H13相比有更好的Charp-V沖擊韌性,尤其當(dāng)溫度上升時(shí),這一優(yōu)勢(shì)更加明顯。所以TOOLOX工具鋼在要求急冷急熱塑料模具、壓鑄模上都有好的表現(xiàn)。而熱傳導(dǎo)性試驗(yàn)說明TOOLOX鋼作為低合金鋼,有著更好的熱傳導(dǎo)性,能縮短冷卻時(shí)間。相比于1.2344/H13,TOOLOX鋼約能縮短3-5%的冷卻時(shí)間。用在高鏡面、且需要急冷急熱的精密塑膠模上,會(huì)有非常優(yōu)異的表面。
問:TOOLOX系列材料皮紋蝕刻性能什么樣?
答:TOOLOX工具鋼的皮紋蝕刻效果,在鋼材心部斜截面上對(duì)TOOLOX進(jìn)行不同紋理的蝕刻實(shí)驗(yàn),由于TOOLOX工具鋼出色的純凈度和均勻的硬度值因此表面出非常細(xì)膩的皮紋效果。意大利的專業(yè)皮紋公司對(duì)SSAB的TOOLOX工具鋼產(chǎn)品皮紋蝕刻效果的高品質(zhì)出具了品質(zhì)證明。
隨著急冷急熱設(shè)備的大量使用,空調(diào)外殼、顯示器外殼、液晶電視面板模具均要求拋光好、韌性好的模具鋼材,以前常規(guī)使用NAK80、S136等,均易出現(xiàn)開裂,不能滿足客戶要求。TOOLOX33/40/44因其良好的拋光性能及韌性,完全可以滿足客戶使用。
問:鋁型材擠壓模具的生產(chǎn)工藝是什么?
答:一般鋁型材擠壓模具,從原材料即模具鋼開始分為兩種
1. 單板模具,厚度鋸切-車圓-熱處理-線切割-拋光-表面氮化-使用。
2. 復(fù)雜模具,厚度鋸切-車圓-CNC加工-線切割-拋光-氮化-使用。
問:鋁擠壓模具對(duì)模具材料的什么性能要求比較高?
答:擠壓模具對(duì)模具鋼的韌性,表面硬度,強(qiáng)度以及抗回火性能要求比較高。
問:我們公司是生產(chǎn)太陽能邊框鋁擠壓模具的,使用的是國內(nèi)大鋼廠的電渣H13材料,采用真空熱處理至50-52HRC,氮化工藝為530*120hr,滲層厚度為0.2mm左右,表面一定程度磨損之后,再次氮化,可以氮化5次以上。但是容易出現(xiàn)在應(yīng)力集中部位開裂,造成模具失效,是什么原因?有什么辦法能夠解決?
答:由于通常H13類型的材料,經(jīng)過淬火+回火后產(chǎn)生比較大的應(yīng)力,如果熱處理后的應(yīng)力去除不充分,而采用了不是很合理的線切割工藝,就造成內(nèi)應(yīng)力的疊加,從而導(dǎo)致擠壓模具的應(yīng)力比較集中的區(qū)域開裂,最終導(dǎo)致模具的早期失效,這是很多擠壓模具早期失效的原因。解決辦法如下:
1. 選用質(zhì)量比較好、材質(zhì)均勻穩(wěn)定的H13,**是國內(nèi)比較大的鋼廠生產(chǎn)的材料,或者進(jìn)口高品質(zhì)的H13,由于國內(nèi)很多鋁擠壓模具廠采用了國內(nèi)很多小鋼廠的產(chǎn)品,雖然價(jià)格非常低廉,但是質(zhì)量方面不穩(wěn)定,給型材廠商造成了模具成本增加
2. 采用好的熱處理廠,嚴(yán)格按照熱處理工藝進(jìn)行處理,注重回火溫度和回火時(shí)間。
3. 注意EDM和線切割環(huán)節(jié)白亮層,線切割盡量采用慢走絲或者中走絲。EDM或者線切割后,加強(qiáng)對(duì)白亮層的去除。
4. 氮化采用氣體氮化、等離子氮化等工藝,注意氮化溫度和時(shí)間,建議采用氮化溫度510-530之間,根據(jù)滲層的厚度來確定氮化時(shí)間。由于H13類型的材料,合金含量高,如果氮化工藝不注意,氮化層和H13基體結(jié)合不緊密,需要加強(qiáng)對(duì)氮化工藝的關(guān)注。
問:我們公司是生產(chǎn)工業(yè)型材擠壓模具的,所用材料是國產(chǎn)電渣H13鍛圓,真空熱處理、氣體氮化工藝,氮化厚度達(dá)到0.2mm,但是客戶反映容易出現(xiàn)型材表面出現(xiàn)拉絲紋,型材表面的涂層效果不好。是什么原因?有什么好的解決法?
答:模具表面容易出現(xiàn)拉毛等現(xiàn)象,說明模具表面有所磨損,主要有以下幾種原因:
1. 模具表面硬度不夠,氮化層硬度不夠,需要找出正確的氮化工藝。
2. 氮化層和基體之間結(jié)合不緊密,需要思考表面氮化處理是否存在問題。
問:我們公司是一家國內(nèi)知名的鋁型材生產(chǎn)企業(yè),主要生產(chǎn)工業(yè)用型材,以及高要求的散熱器型材,現(xiàn)在主要用國內(nèi)知名大鋼廠的電渣H13鍛件、以及部件進(jìn)口H13材料,采用真空熱處理、氣體氮化,總體效果還不錯(cuò),但是容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,尤其是在高要求的電腦CPU散熱器擠壓模具的時(shí)候,由于模具的倍數(shù)比非常高,模具最薄部位僅有0.6mm,因此模具不能氮化,熱處理到HRC50-54,模具容易斷裂。容易斷裂的原因是什么?有什么好的解決辦法嗎?
答:在制作高倍數(shù)比的鎂鋁等輕合金擠壓模具時(shí),所有的模具廠都會(huì)碰到此問題。由于模具最薄的部件甚至?xí)∮?span>1mm,比如筆記本電腦的CPU散熱器擠壓模具,如果采用表面氮化來加強(qiáng)表面硬度,提高耐磨性,就會(huì)導(dǎo)致最薄部位雙邊滲層總共達(dá)0.4-0.6mm,導(dǎo)致這些部位韌性大幅下降。而且高倍數(shù)比意味著壓強(qiáng)增大,如果模具裝配位置不正,很容易導(dǎo)致模具的斷裂。
解決辦法:選用高硬度HRC50-52的狀態(tài)下,仍然能保持較高韌性的模具鋼,重視熱處理,重視應(yīng)力的去除,重視線切割或者放電電工工藝,以及隨后的白亮層去除。
問:TOOLOX44模具鋼材料應(yīng)用在鋁擠壓模具方面有哪些性能方面上的優(yōu)勢(shì)?
答:TOOLOX系列材料中的TOOLOX44材料非常適合于鋁擠壓模具,原因如下:
1. TOOLOX44圓鋼材料由于在鋼廠里就進(jìn)行了熱處理,內(nèi)應(yīng)力非常小。
2. TOOLOX44圓棒材質(zhì)具備了很高的韌性,比較同等硬度的H13系列材料,韌性有大幅度的提高。
3. TOOLOX44鋼板回火溫度達(dá)到640℃左右,在600℃以下保證TOOLOX44的力學(xué)性能不變。
4. TOOLOX44鋼材是全新的冶金成分設(shè)計(jì),氮化性能非常優(yōu)異,氮化層和TOOLOX基體材料結(jié)合非常好,表面氮化的硬度可以達(dá)到HRC65。
5. TOOLOX44鋼材材質(zhì)的氮化性能還體現(xiàn)在TOOLOX44可以多次氮化,可以達(dá)到10次以上。
6. TOOLOX44工具鋼材料的拋光性能非常好,在擠壓時(shí)候的阻力能大大降低。
7. TOOLOX44材料的氮化性能非常好,可以采用氣體氮化、等離子氮化和液體氮化等,氮化效果都非常理想,需要提醒客戶注意的是,一定要嚴(yán)格按照氮化工藝操作。
因此,TOOLOX44特勞鋼材料應(yīng)用在鋁擠壓模具時(shí),配合良好的表面氮化,能夠得到非常理想的效果。從客戶的實(shí)際使用情況來看,相比較歐洲的1.2344ESR模具壽命一般來說能提高一倍,且由于省去了熱處理費(fèi)用和時(shí)間,大大縮短了模具加工時(shí)間,節(jié)省了較多的費(fèi)用。
問:TOOLOX44與五金沖壓工具鋼性能對(duì)比如何?
答:五金沖壓模具對(duì)所用工具鋼的性能要求如下:
耐磨性、沖擊韌性、抗壓強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、表面硬度
國內(nèi)常用的沖冷模具鋼主要為:國產(chǎn)的有Cr12MoV、Cr12Mo1V1、DC53;進(jìn)口的有SKD11、DC53、D2等材料。相比較傳統(tǒng)的冷作工具鋼,瑞典的SSAB集團(tuán)所生產(chǎn)的TOOLOX系列工具鋼產(chǎn)品,應(yīng)用在五金沖壓模具方面有一些比較獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn),主要從五金沖壓成型模具所需要的性能和傳統(tǒng)的冷作工具鋼做一些對(duì)比。
l 耐磨性:應(yīng)用在五金沖壓模具方面,磨損主要存在兩種形式:磨粒磨損和粘著磨損;
1. 磨粒磨損:由外界硬質(zhì)顆?;蛴脖砻娴奈⒎逶谀Σ粮睂?duì)偶表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中引起表面擦傷與表面材料脫落的現(xiàn)象,稱為磨粒磨損。其特征是在摩擦副對(duì)偶表面沿滑動(dòng)方向形成劃痕磨粒磨損,對(duì)材料本身的硬度以及成分有很大的關(guān)系,TOOLOX44由于成分的特殊性,以及硬度HRC45-48的范圍,抗磨粒磨損的性能相對(duì)比較弱一些。并且在抗粘著磨損方面效果非常好。
2. 粘著磨損:粘著磨損又稱咬合磨損,它是指滑動(dòng)摩擦?xí)r摩擦接觸表面局部發(fā)生金屬粘著,在隨后相對(duì)滑動(dòng)中粘著處被破壞,有金屬屑粒從零件表面被拉拽下來或零件表面被擦傷的一種磨損形式。避免粘著磨損的方法:選擇合適有較好韌性、表面粗糙度小的材料,采用表面處理(氮化或涂層),限制摩擦表面溫度等措施。TOOLOX44抗粘著磨損效果好。
l 韌性:TOOLOX44工具鋼材料韌性典型值30J,出廠所有鋼板經(jīng)過檢測(cè)確認(rèn);SDK11系列約5J,需要經(jīng)過淬火+回火,不能保證;DC53約10J,需要經(jīng)過淬火+回火,不能保證。
l 抗壓屈服強(qiáng)(20攝氏度):
| 62HRC | 60HRC | 55HRC | 50HRC | 45HRC |
TOOLOX44 | - | - | - | - | 1300MPa |
SKD11/XW-42 | 2200 MPa | 2150 MPa | 1900 MPa | 1650 MPa | - |
DC53/ASSAB88 | 2500 MPa | 2350 MPa | 2050 MPa | 1700 MPa | - |
從屈服強(qiáng)度來看,TOOLOX44由于硬度比較低,相對(duì)的屈服強(qiáng)度也比較小,因此TOOLOX44材料就不適合高速及過大的沖擊壓力條件下工作的模具。
l 尺寸穩(wěn)定性:主要是指材料經(jīng)過淬火+回火后,由材料內(nèi)應(yīng)力及機(jī)械加工導(dǎo)致的尺寸變形。這和熱處理后殘留奧氏體的含量以及碳化物析出面積比例有關(guān),殘留奧氏體和碳化物析出所占面積比例越小,尺寸穩(wěn)定越好。殘留奧氏體隨著時(shí)間的推移,會(huì)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,而馬氏體的體積大于奧氏體;因此殘留奧氏體和碳化物析出越多,產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力越大,也就更加容易產(chǎn)生變形。TOOLOX系列工具鋼材料碳化物析出和殘留奧氏體面積比例僅為6.4%左右,XW-42和DC53由于產(chǎn)地、熱處理?xiàng)l件和技術(shù)的不同,會(huì)有很大的不確定性。如一勝百、日立、大同等公司專業(yè)的熱處理?xiàng)l件下:
1. SKD11/DC53:1020-1040℃低溫回火170-200℃,HRC60-62,殘留奧氏體20%-25%左右;
高溫回火500℃,HRC58-60,殘留奧氏體10%-15%
TOOLOX系列工具鋼的材料尺寸穩(wěn)定性:4000mm長度內(nèi):變形量0.1mm。
l 表面硬度:TOOLOX系列工具鋼材料非常合適表面處理,很多模具需要材料的綜合力學(xué)性能,即基體的高強(qiáng)度和表面的高硬度、高耐磨性相結(jié)合的綜合性能,而TOOLOX材料**的表面處理能力,能很好地解決這個(gè)問題,由于TOOLOX材料的成分設(shè)計(jì),氮化層和基體結(jié)合非常緊密,通常模具鋼的氮化層都會(huì)產(chǎn)生細(xì)微裂紋,如果微裂紋連接起來,容易造成氮化層剝落,TOOLOX材料有非常優(yōu)異的韌性,不會(huì)產(chǎn)生氮化層剝落的問題。TOOLOX可以表面氮化到HV850(約HRC65左右);建議氮化溫度:510-530℃。而DC53、SKD11、Cr12MoV系列的材料表面氮化性能不好。由于TOOLOX44材料氮化后,表面硬度比較高,所以模具表面的拉傷等現(xiàn)大大減少,使得產(chǎn)品品質(zhì)更加優(yōu)良。
l 抗回火性能:由于TOOLOX系列的材料經(jīng)過高溫的640度左右回火,因經(jīng)抗回火性能優(yōu)異。
結(jié)論:TOOLOX44由于具備良好的韌性、尺寸穩(wěn)定性、低應(yīng)力、良好的表面處理等性能,是對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求高、韌性好、表面硬度的大尺寸較厚板的沖壓成形模具。
例:分別采用D2、DC53以及TOOLOX,使用結(jié)果如下:
D2:HRC58-60時(shí)10000次,HRC54-56時(shí)10000次
DC53:HRC58-60時(shí)15000次
TOOLOX44氮化256000次,并仍在繼續(xù)使用中……
l 微小變形量:扁平的長條TOOLOX33,代替原來的圓棒節(jié)省了很長的一段工時(shí)。這一齒輪導(dǎo)軌加工后非常平直,在寬度方向只有0.004mm微量變形,而1.8m的長度方向更是只有0.136mm變形量。
結(jié)論:TOOLOX系列由于具備良好的韌性、尺寸穩(wěn)定性、低應(yīng)力、良好的表面處理等性能,是針對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求高、韌性好、表面硬度高的大尺寸較厚板的沖壓成形模具的**的選材;是機(jī)械設(shè)備行業(yè)導(dǎo)軌用鋼、齒條、齒輪用鋼的**選擇。
總結(jié)TOOLOX系列工具鋼材料性能
答:TOOLOX40和TOOLOX44用在高拋光性、高拋光性、高尺寸穩(wěn)定性要求的模具(比如:電腦外殼、液晶電視面板等模具),與NAK80、CENA1、S136等材料相比優(yōu)點(diǎn)是材料韌性高,不易因?yàn)樗倮渌贌岬睦鋮s原因?qū)е虏牧祥_裂或疲勞;拋光性可達(dá)A1級(jí)別;防銹能力與NAK80相同。如需增加抗腐蝕能力,需要做表面處理工藝(后氧化處理),5%的鹽霧實(shí)驗(yàn)可達(dá)400多小時(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過S136不銹鋼的抗腐蝕能力。硬度略高于CENA1、TOOLOX44韌性是CENA1的二倍。因此深孔加工時(shí)建議采用深孔鉆來打,普通搖臂鉆由于上排屑,因此尺寸超過300MM的很難加工得動(dòng)。如需做后氧化處理可在模仁拋光后、上光之前做此處理,后氧化之后再上光即可。光潔度有更佳的表面。