选对模具钢种类，能省一半修模钱？

搞模具设计的兄弟，是不是经常被问：“这模子用啥料？”

千万别才一开始就去报出牌号, 因为那是属于销售所干的事情。你身为工程师, 是必须要懂得其背后的逻辑的。一旦选错材料, 要么模子仅仅半个月就出现崩刃的状况, 要么就是热处理的时候发生变形, 改都根本改不过来, 最终背锅的仍旧会是你。

今儿个, 咱们不搞那些虚头巴脑的, 专门把模具钢的种类, 仔细地掰开, 再彻底地揉碎, 然后来讲。

塑料模：别光看硬度，要看抛光性

不少刚入行的新人认为, 用于塑料模的材料, 只要随意挑选那么一种45钢, 或者是普通的Cr13就可以了。但这种想法, 是完全错误的！

你瞧瞧那些从事手机壳制作、汽车内饰面罩生产的, 其表面有着镜面抛光的要求, 甚至于还要达到透明的程度。在这种情况下, 要是你选用了杂质数量较多、晶粒较为粗大的材料, 那么抛光之后呈现出来的全是橘皮纹路, 最终会直接导致报废的结果。

所以，塑料模选材的核心不是硬，而是纯净度和组织均匀性。

常常被见到的处于预硬状态的模具钢, 那可以算是主流了, 在出厂的时候, 就直接赋予了大概30至40HRC这样度数的硬度。它所具备的好处在于, 省却了你们在热处理这一环节所进行的那种折腾, 能够在直接的状态下进行加工以及装配, 尺寸方面呈现出稳定之势, 在后期的时候不容易发生变形的情况。

若是针对大批量生产几百万件数量之产品, 还需要将耐腐蚀性纳入考量范围, 毕竟, 某些 PVC 材料所分解出的氯气, 能够把模芯腐蚀得呈现千疮百孔之状。在这种情况下, 就必须采用不锈钢系的材料, 尽管其价格相对较高, 但其使用寿命长久呀。

冲压模：抗砸才是硬道理

冲压模和塑料模全然是两个不同的范畴, 冲压从事的是体力方面的劳作, 每日都存在磕磕碰碰的状况, 并且还要对高强钢板进行剪切。

这时候你谈抛光性就是扯淡，你得看韧性、耐磨性和抗疲劳性。

于此堪称佼佼者乃是冷作模具钢, 诸如高碳高铬那般类别, 其含碳量可达约百分之二, 其中析出诸多数量之碳化物。此物坚硬若石, 具备极为优异之耐磨性。

可是, 变硬之后就易于变脆。要是冲裁板的厚度超出3毫米, 又或者材料的强度十分高, 只是一味地追求硬度就会致使模具出现崩角、开裂的情况。

在这个时候的状况下, 就必须要于“高碳高铬”以及“高韧性”之间寻觅到平衡。存在着一些属于改良类型的合金工具钢, 借助于对钼、钒含量的调节, 既能够维持住相当不错的耐磨性能, 又能够承受起冲击载荷。

谨记, 冲压模出现失效状况, 一般并非由于磨损殆尽导致的, 而是因崩裂折断造成的。故而在进行选材操作时, 断裂韧性这一指标相较于硬度计所显示的数字而言, 更为关键重要。

热作模：耐热才是真本事

压铸模具、锻造模具, 此物是于高温情形下开展工作的, 铝液、镁液, 又或者通红发热状态的钢坯, 其温度动辄便是达到数百万或数千万度的。

你采用平常的冷作钢去做热作? 压铸次数还没达到几次, 模子就出现软化现象了, 甚至出现粘铝情况呢。

热作模具钢非得具备“红硬性”, 即于高温状况下依旧能够维持硬度, 此主要借助钨、钼、钒这些元素去强化基体。

此外, 热胀冷缩发生的频次过于频繁了, 材料得能够承受住热疲劳才行, 你瞧瞧那些压铸模的流道位置, 常常会出现网状裂纹, 这便是热疲劳的表现。

进行选材之际, 导热系数是极为关键的因素。其导热速度快, 热量便能够快速散发出去, 模具温度的波动就会小, 如此模具的使用寿命才会长久。与此同时, 材料的抗高温氧化能力同样不可欠缺, 否则模具表面便会出现氧化皮剥落的状况, 进而又会加快模具的磨损速度。

现今普遍流行的5CrNiMo, 还有改良版本型的热强钢, 均是针对耐热、耐蚀以及抗裂这三座大山来进行平衡的。

避坑指南：这三个误区别踩

1. 仅有硬度作为衡量标准的观点: 好多人手里会拿着硬度计去往各处进行测量, 认为硬度所呈现的数值越高便表明其越好。但实际上, 针对那些冲击力较大的实际工作状况而言, 硬度值过高反倒会更易于出现开裂的现象。硬度仅仅能够作为一种参考依据, 而综合考量了各项因素之后所展现出来的力学性能, 才是最为关键的要点所在。

2. 盲信追新: 网络之上总有一些新出的牌号被吹嘘得神乎其神。然而于实际的生产过程当中, 成熟又稳定的老品牌号通常来讲更为可靠。新型材料的热处理窗口狭窄, 工艺难以把控得好, 风险极大。

3. 忽略加工性, 即便材料再好, 要是切削加工无法达成那依旧无用。部分高合金材料致使刀具磨损速度极快, 加工成本有可能比材料费用还要高。在选型之际得核算整体账目, 这其中涵盖加工工时以及刀具损耗。

总结：没有最好的，只有最合适的

模具钢的种类数目很多, 从含碳量较低能进行渗碳的钢开始计数, 轮到含碳量高且含有铬元素的钢, 接着再到特殊的含有合金元素的钢分类, 每一种都有着属于自身的独特优点。

于塑料模而言, 所看重的乃是抛光以及预硬状态 , 做冲压模之时, 在意的是韧性还有耐磨表现, 针对压铸模来讲 , 重视的乃为耐热同样还有抗裂方面。

别让供应商致使你顺着其意愿行事, 也别被参数表迷惑了视觉。综合你的产品批量情况、材料特点性质、表面所具要求, 再去匹配相应的工作状况, 如此才能够挑选出性价比最为高的材料。

搁末尾再提一嘴哈: 你于进行选材操作期间, 所碰见的最为令人头疼不已的那种失效模式究竟是啥? 究 竟是出现开裂状况、产生磨损情形抑或是造成了变形情况? 到评论区域去交流一番, 瞅瞅能不能发现有着同样难搞的那种模式！