模具钢材怎么选才不会踩坑？老法师教你几招

从事模具这个行业, 要是选材选错了, 那后期调试会累到把腿累断。好多兄弟在采购的时候, 只是单纯地看价格, 或者听销售的忽悠, 最终导致模具寿命短、出现开裂、发生变形, 修模能修到让人怀疑自己人生。实际上, 模具钢材并非是越贵就越好, 也并非是越硬越棒, 关键之处在于要“对症下药”。今天咱们不讲那些虚头巴脑的, 就讲讲怎样依据工况来选择钢材, 躲开那些常见的坑。

首要的是要清楚, 在钢材的性能指标当中, 硬度、韧性、耐磨性以及热处理变形量, 这四项属于最为关键核心。针对不同种类的塑料模具、冲压模具、压铸模具, 对于这四项指标的需求权重确切来说是全然全然不一样的。举例来讲, 要是进行透明件注塑, 光学性能是排在首位的；要是开展大吨位冲压, 强度以及韧性是排在首位的。一旦把需求弄混淆了, 那就等于是在无端浪费金钱了。

为什么你的模具总是早期失效？

模具存在失效的情况, 一般也就这几种, 分别为崩刃, 断裂, 磨损过度, 表面锈蚀。每一种失效的背后情况, 都指向了钢材选型方面一个可致命的错误。

要是情况属于崩刃或者断裂, 很大概率是材料的韧性欠缺, 又或者是热处理之后残余的应力没有彻底消除干净。在这种时候, 你去更换更高硬度的钢, 只会死得愈发快。要是是表面磨损速度快, 造成产品尺寸超出公差范围, 那便是耐磨性不足, 不然就是表面处理未达要求。要是产品存在流痕、银纹, 那或许是钢材的抛光性能不佳, 要不就是防锈能力差。

常见工况下的选材逻辑

注塑模具：看抛光与防锈

做有关手机壳, 以及家电外壳这类有着高光洁度要求之类事情时, 首选在出厂之前已经进行过调质处理, 硬度通常处于HRC30至40之间这种状态的预硬态塑料模具钢。这种钢材的优势在于其加工性能良好, 进行抛光操作时容易达成镜面效果, 并且在日常情况下不容易出现生锈的状况。千万别去触碰那些需要自己另行开展热处理的钢, 除非你拥有顶级的热处理厂相关资源, 假如不具备的话, 一旦出现变形情况, 那将会让你悲伤哭泣到根本来不及。

对于有着很强腐蚀性的塑料, 比如PVC这种, 必须使用不锈钢模具钢, 这类钢材包含着较高的铬元素, 其防锈的能力非常强, 虽是要贵那么一点儿, 但是却省去了经常要除锈以及更换模具的成本, 从长远的角度去看会更加划算, 要记住, 抛光性能不好的不锈钢, 制作而成的产品会出现橘皮纹, 后期返工的成本是极其高的。

冲压模具：看强度与耐磨

薄板进行冲压操作, 尤其是对拉伸这一工序而言, 针对模具钢在抗拉强度以及延展性方面有着极高要求。倘若材料呈现出太过脆的特性, 那么凸模就容易出现断裂情况；要是材料太软, 凹模便易于磨损进而尺寸变大, 从而导致产品出现繁多毛刺。一般会选用冷作模具钢, 其硬度是需要在HRC58以上。

对于厚板冲压, 或者高冲击载荷, 像汽车覆盖件模具这种情况, 不能仅仅只看硬度, 更加需要看的是韧性。在这个时候, 要选用那些, 韧性良好、碳化物分布均匀的钢材。有些厂家, 为了追求耐磨, 选择了高碳高铬钢, 结果模具一上机就崩角, 这就是典型的“硬而脆”, 完全不适合高冲击工况。

压铸模具：看耐热疲劳

压铸时的工作状况恶劣程度极高, 模具表面的温度出现反复且剧烈的变化情况, 进而易于产生热裂纹景象（龟裂现象）。所以压铸模钢处于核心位置的指标是热疲劳抗力。这类钢材基本上常态下需要于高温状态里维持高强度水平，也就是说红硬性程度要好水平高。

用于压铸的材料绝不是普通塑料模钢或者冷作模钢, 即便仅仅是做一下临时的顶替, 也会很快就报废。压铸模钢一般含有钼、钒等合金元素, 目的在于提高高温性能以及导热性。在选购时, 需要重点关注钢材在500℃超过之上的硬度保持率, 这才堪称是硬指标。

避坑指南：这三个误区别犯

误区一：硬度越高越好

这存在相当大的误解, 高的硬度常常会陪着低的韧性, 在冲击载荷很大的状况下, 高硬度的钢材如同玻璃那般脆, 诸如去制作带有倒扣的注塑模仁之际, 要是选用了硬度值为HRC60的钢, 在脱模的时候稍微存在些许阻力, 模仁也就有可能径直裂开, 硬度不过是指标当中的一个，相互匹配才堪称王道。

误区二：国产一定不如进口

现如今, 国内的冶炼技术飞快进步着, 热处理工艺也飞快进步着。众多中高端的塑料模钢, 国产品牌在纯净度方面已经不输给进口大牌了, 其匀性也不输给进口大牌。中高端的冷作模钢, 国产品牌在纯净度方面已经不输给进口大牌了, 其匀性也也不输给进口大牌。除非是处于极端工况, 像大型精密压铸模这种情况，不然没必要盲目地崇拜国外品牌。查看钢材的质保书, 留意S、P等杂质的含量, 关注碳化物级别, 这比查看品牌更为实在。

误区三：忽视热处理的影响

就算钢材自身状况再好, 要是热处理没妥善完成那也是丝毫没用的, 同一类钢材, 倘若采纳不同的热处理工艺, 其性能会存在很大差距, 采购时候务必要确定供应商有没有具备稳定的热处理技能, 或者说你有没有指定了可靠的热处理加工厂。热处理在模具性能里所占比例为50%, 钢材则占50%。

总结与建议

挑选制造模具所用到的钢材时, 并非会存在最为优质的那种, 而是仅有最为契合实际需求的一类。首先得剖析你所拥有的产品具体类型如何、产量方面期望达到怎样的要求以及实际工况具备怎样的显著特点怎样, 进而去明确你对于钢材硬度、韧性还有耐磨性这些特性的重要程度排序状况如何。千万不要被那些供应商带着走, 务必得拥有属于自己的判断衡量标准。

到最后再问诸位一回: 当你处在进行选材这个行为的时候, 最为头疼的那个问题究竟是什么? 是预算方面呈现出不足这样的状况, 又或者是寻觅不到能够称得上靠谱的供应商? 欢迎来到评论区留下你的话语, 我们一同展开探讨。