刀具界：知己知彼，以最低刀具成本获取最高加工效率

《工具世界》以推广先进金属切削技术为使命

郑健

青岛海信模具有限公司加工部 郑建

兵法云：“知己知彼，百战不殆。”在模具加工中，“己”指刀具，“彼”指模具材料。只有充分了解刀具的切削性能和被加工材料的性能，才能在加工过程中以最低的刀具成本获得最高的加工效率。

随着我国工业的快速发展，模具行业的需求量也日益增大，为了增加模具的耐腐蚀性能、抛光性能、皮纹性能等，所用材料也复杂多样，已不是P20模具钢能够涵盖的了。首先，模具常用的钢材可分为普通钢、预硬钢、预硬合金钢、预硬工具钢、热作钢五大类。

目前用于模具粗加工的刀片类型可分为W型（凸三角形）和SD型（方形）两大类，由于圆形刀片ap、每齿进给量有限、工件在转角处易过切等因素，已基本退出历史舞台。

普通钢材粗加工：该类材料代表牌号为S50C、45#钢，硬度为HB160-220，切削性能优良，价格低廉，在模具框架中应用广泛。该类材料切削性能优良，建议使用带断屑槽的刀片。建议刀片涂层材料使用红硬性好的材料，如日立JP4120、亚肯PM8225等都是不错的选择。

预硬钢粗加工：该类材料基本都是P20模具钢，是模具行业应用最广泛的材料，最硬材料为HB290-HB370，常见钢号为638、738。由于其抛光性能好，皮纹性能好，在黑色家电模具、汽车内饰模具中应用广泛。该类材料切削性能优良，建议使用平槽刀片，建议刀片涂层材料使用红硬性好的材料，如：日立JP4120、亚肯PM8012都是不错的选择。

预硬合金钢：该类材料镍、锰、铬等元素含量较高，硬度为HRC38-42，属于高合金预硬钢。常见钢种：日本NAK80、意大利LJ338ESR、MIRRAX系列。因其抛光性能好，耐腐蚀性能好，广泛应用于高光模具、镜面模具、透明件模具。该类材料具有不锈钢的粘性和高硬度，切削性能较差，建议使用有断屑槽的刀片。建议使用润滑性好的刀片涂层材料，如：日立JM4160、亚肯PM830S都是不错的选择。

预硬工具钢：此材料常见牌号为TOOLOX44，硬度为HRC44-46，抛光耐磨性好，强度高，内应力小，所以在高光模具中应用广泛；此类型材料纯度高，不粘切性能好，但硬度相对较高，建议使用钝化槽型刀片的平刀片，刀片涂层材料建议使用红硬性好的材料，如：日立JP4005、亚肯PM8012都是不错的选择。

热作钢：此材料常见牌号为2344，由于其高温耐磨性、抗裂性好，主要用于白色家电模具。硬度分为两种形式：热处理前硬度HB160-220，热处理后硬度HRC48-52。所以在选择刀具时要选择两种类型的刀具。热处理前建议使用有断屑槽的刀片，刀片涂层材料建议使用红硬性好的材料，如：日立JP4120、亚肯PM8225；热处理后，由于抗崩刃性能好，可以选择圆刀片，如Safety的2003材料，但是圆刀片的有效切削直径太小，如20R5刀具的有效切削直径只有10mm，导致加工效率低，所以不建议使用； 建议使用EP型钝化刀片，材质应选用红硬性好的材料，如亚肯PM8012，抗崩刃性好，耐磨性极佳。同时加工效率也比圆形刀片有所提高。例如，使用21R2刀具时，有效切削直径为17mm，超过圆形刀片70%。

对模具精度的要求越来越高，对钢材质量和尺寸稳定性的要求也越来越高，导致对预硬合金钢、热作钢的需求越来越大，切削难度也越来越高。随着中国刀具的快速发展，国产刀具迎来了破茧成蝶的时刻，与日韩品牌竞争已经不再是一句空话。