模具钢材用途怎么选？15年老工告诉你别花冤枉钱

做模具最怕啥？材料选错，报废一堆。

从事模具材料工作达15年之久, 见识过好多因“贪图便宜”或者“听闻一点就盲目跟从”致使出现批量废品的实例。今天不弄那些华而不实的参数表, 而是讲讲模具钢材用途究竟该如何去准确对应。

很多新手设计师拿着图纸就问：“这模子用什么钢？”

老法师会反过来问, “你所注塑的是什么样的料呢”, “要打多少次的模呢”, “对于产品精度的要求是多少呢”。

倘若这三个问题回答不上来, 哪怕是神仙也没办法给你搭配正确的材料。我们直接进入实际有用的内容, 按照不同场景进行探讨。

为什么塑料模具钢怕腐蚀？

先说最常见的注塑模。

要是你所制造的是那种含有卤素的PVC、阻燃PP这类材料, 对于普通45#钢而言, 或者是P20钢, 使用不到几千模次, 型腔表面就会泛起星星点点的锈斑, 出现这样的情况。

这便是点蚀, 一旦出现生锈这样的状况, 就会致使脱模变得困难, 产品的表面会呈现出麻点, 哪怕到后期进行抛光, 也没法挽救回来。

此刻, 你当去查看, 模具钢材用途之中的, 耐腐蚀这一属性。

一定要采用300系列那个不锈钢材料, 就像420、440C这种马氏体类别不锈钢这样的材质。它们尽管价格偏高, 可是具有能承受住酸性气体侵蚀伤害的能力。记住了, 千万别为了节省那一小部分的材料费用, 从而导致后续的电镀师傅以及抛光师傅抱怨连连, 甚至骂骂咧咧的。

高耐磨工况该咋办？

再说说冲压模和压铸模。

这两种工况, 可要比注塑厉害得多了。金属板材, 或者是熔融铝液, 又或者是锌液, 它们对模具所产生的冲击力, 那是极大的, 导致其磨损速度极快。

倘若你运用平常使用的那种冷作模具钢, 去冲压厚度为3毫米的冷轧板, 那么很大概率在仅仅几万次冲压模次的时候, 就会出现压痕这种状况, 或者出现崩刃的情形。

此时此刻, 模具钢材所具备的用途的关键要素, precisely, 就是“硬”以及“韧”这两个特质。

你所需要的是那种高碳高铬钢, 又或者是粉末冶金钢, 它们之中碳化物的分布状况会更加均匀, 其硬度能够轻轻松松地达到HRC60以上。

别只要一听是粉末钢, 就叫嚷着说贵。来算一算这笔账: 普通的钢, 一个月需要更换三次模具, 而粉末钢只需要半年更换一次模具。

粉末钢, 若加上停机造成的损失以及人工所需的成本, 反倒会显得更具划算性。这一情况, 便是所谓工程领域里的“全生命周期成本”。

大型锻模看重什么？

如果是汽车覆盖件的大模具，或者大型锻压模，情况又变了。

有这样一种模具, 其尺寸十分巨大, 并且受力特别复杂, 最畏惧的并非是表面磨损, 反而是内部出现开裂。

此时, 有关模具钢材用途的选择关键之处是“锻造性能”, 以及“深层淬透性”。

你需要的是那种大截面也能淬透，且纤维组织致密的合金结构钢。

常见的是5CrNiMo或者5CrMnMo这类热作模具钢。

它们具备着良好的热导率, 拥有着超强的抗热疲劳性能, 简而言之, 便是不会惧怕冷热交替所导致的“炸裂”现象。

绝对不要拿着冷作钢去从事热作的工作, 不然的话, 第一炉试模就会给你呈现出一个 “惊喜” 来。

不同钢材的避坑指南

很多人有个误区，觉得硬度越高越好。

大错特错！

有些高硬度冷作钢韧性欠缺, 太脆了容易崩缺, 碰到硬点或者设计不合理的尖角的时候简直是直接就崩缺了，连修模都来不及, 根本修不过来。

柔软易变形: 因确保韧性, 选用了过软的钢。进而注塑压力一旦增大, 产品出现飞边严重的状况, 且尺寸超出公差范围。

因此, 于选择模具钢材用途之际, 务必要于硬度以及韧性之间寻觅平衡。

对于精密小件，优先保硬度；对于大型结构件，优先保韧性。

总结与建议

选材料不是猜谜，是算账。

搞清楚你的产品材质、产量预期、精度要求，再去匹配钢材。

别迷信进口，也别轻视国产。

如今, 国内那些规模较大的厂所生产材料的稳定性已然相当出色了, 重点在于要看热处理工艺是否与之相匹配且达到相应水平了。

最后问一句：

你在工作中遇到过最奇葩的材料报废原因是什么？

是腐蚀？是开裂？还是单纯被磨穿了？

评论区聊聊，看看谁的故事最扎心。