模具钢材系列之正确选择钢材的通用法则

上一篇文章我们讲了钢铁最基本的知识。 对于磨具行业的人来说，这篇文章其实更贴近实际。 不过，如果没有上一篇文章的铺垫，这篇文章中的一些东西并不容易理解。 。

在实际工作中，钢材的选择通常分为两种情况，要么是客户指定的，要么是自己选择的。

不能说是客户指定的。 根据他的要求，值得注意的是，客户指定的钢材通常不能随意调换。 即使可能无法提供，也应该先与客户沟通并征得客户的同意。

作为磨具供应商，有时很难确定与产品相匹配的外观要求。 如果两个产品是由不同的钢材制成的，那么如果产品有表面处理（例如蚀刻），就会使其不一致，使得两个产品的形状有很大的差距。 这个时候就很难从根本上解决了。

大多数情况下，我们所说的磨具材料选择通常是指与胶位相关的成型零件的材料。 例如模芯、镶件、滑块、斜顶等。在这些零件中，模芯材料是最重要的。 对于其他部位，根据磨具的实际情况，不重要的成形位置也可以采用其他材料。

作为磨具供应商或磨具设计者，应对整套磨具的材料选择有清晰的认识。 根据实际情况，当面临材料与时间冲突时，应确定材料的可替代性。

在讲材料之前，我们先来了解一下这两个名字，预硬钢和淬火钢。

预硬钢在出厂时已具有一定的韧性。 强度通常不是很高，易于磨削，可直接加工成磨具，通常不需热处理。 为了提高表面强度，可进行氮化处理。

淬火钢 淬火钢通常需要经过热处理才能使用。 热处理前，其强度低，易磨削。 热处理后，由于强度较高，加工难度较大。 为此，传统的钢材淬火方法是先粗加工水孔、螺母孔，然后进行热处理。 热处理后，进行精加工。

很多时候，我们会看到一些钢材前面带有H，比如718H、P20H等，H是Hard的缩写，代表韧性。 多一个H就意味着更难。 例如，718HH比718H更硬。

为了了解选材，我们首先来了解一下常用钢材的概况。

磨具常用钢的性能

中型不锈钢：磨具最常用的中型不锈钢是45#和50#。 它是一个编号不同的类别，但由于不同国家的编号标准不同，其表现并没有太大差异。 它还拥有S45C、S50C、王牌等称号。 我们需要知道的是，虽然它们是同一类别，只是在不同的国家编号不同而已。

45#钢的强度约为HRC20。 这种材料强度低、硬度好、易生锈。 当用作磨具上的零件时，一般不需要热处理。 若用作高端磨具钢，可进行回火处理，淬火后强度约为HRC42~46。 一般不建议强度低于HRC50，否则会发脆。

常用于预制构件、支撑、限位柱等辅助配件。

P20：P20起源于日本，是日本的别称。 国外比较复杂，钢种也很多。 你可以这样看。 P20属于一个大类，材质种类也很多。 常见的有：P20、1.2311、1.2312、618、718、718H等。 P20，我们口语中常说的P20，多指P20钢中的P20材质。

这种材料是预硬钢，具有良好的研磨和抛光性能。 通常用于要求不高的小型磨具的后模。 对于类似材料，718H通常用于抛光要求较高的前模。 或者用于磨具上非成型零件，即无胶位的零件，如铲座、滑块座等。

P20的工厂强度约为HRC30~36

718、718H、718HH：718材料基本上处于预硬化状态。 这是P20的改进。 属于P20类别，但比P20材质要好。 718H比718更强。718H更多地用于磨具中，718HH比718H更强。 与之类似的还有法国的1.2738，但两者的构成略有不同。 1.2738的硬度比718好，718的硬度和耐磨性比1.2738好。

这种材料具有良好的加工性能、抛光性能和耐磨性，通常用作小型磨具的模芯材料。或用于斜顶、滑块等。

718H的强度约为HRC33~38

718HH的强度约为HRC36~40

NAK80：与718H相比，这种材料更硬，抛光性能更好，蚀刻效果更好。 一般来说，业界认为可以用在镜子产品上。 不过也可以理解，只要不是要求很高的镜面产品，确实可以使用这种材质。

但该材料不耐腐蚀，会生锈，因此不适合生产腐蚀性塑料。 不然产后时间长了就会感觉浑身朦胧。

该材料主要用于抛光要求高、表面蚀刻效果好的高精度磨具。 这种材料是预硬材料，不需要热处理。 通常用于模芯、镶件、滑块等成型零件。

NAK80的强度约为HRC38~42

S136：如果把S136和NAK80放在一起的话，这些材料最大的特点就是耐磨、耐腐蚀。 用于对镜面要求较高的产品，如单反、太阳镜等。

虽然NAK80也可以用作镜面产品，但S136在抛光性能方面优于它。 磨具在长时间生产后仍能保持原有的高光泽状态。

1.2316 具有与 S136 类似的特性。 这种材料的耐腐蚀性甚至比S136还要好。 可以理解，如果指出抛光程度，应选择S136； 如果要求耐腐蚀，则应选择1.2316。

S136通常用于模芯、镶件、滑块等成型零件。

该材料为淬硬材料，热处理后强度约为HRC48~52。

S136H：这个和S136的区别是，一种是预硬材料，一种是淬硬材料。 仅从磨具角度来看，S136H的加工周期和成本都较短。 但从制作角度来看，S136更耐脏。 因此，大量使用S136。 S136H没有大量使用。

S136H的出厂强度约为HRC30~36。

H13：该材料多用于主导产品的模具。 具有较高的硬度和强度，硬度好。 类似的类型包括SKD61、8407和1.2344。 一般来说，它们是相似的。 8407渗碳后的硬度比H13好。 顶出器和气缸部件常用于SKD61磨具上。

该材料多用作硬质模具的模芯或镶件材料，用于磨具的一些易生锈的部位，或玻璃纤维浓度较高的磨具。

热处理后强度约为HRC48~52。

如何选择合适的材料

影响磨具材料选择的最重要因素是产值、客户期望和价格。 在很多高档、低价位的磨具中，很多都采用45#钢淬火。 因此，高端磨具基本忽略其他激励措施。

排除高端磨具，按照正常思维，从磨具角度来说，选择磨具材料时，首先应考虑塑料是否具有腐蚀性，产品是否有镜面抛光、蚀刻要求，以及磨具的腐蚀性能。磨具零件。 等待。 在此基础上考虑磨具的批量生产水平。

当我们开始报价磨具价格时，很多客户指定了要选择的材料。 除了很不合理之外，我们通常都会迎合顾客的意愿。

如果客户没有指定，则应先与客户沟通，确认所用材料，然后报价磨具价格。 而这里，需要对材料的选择做出一个基本的判断，大致可以概括为以下几点：

对于高端和低价位的模具，使用45#或P20。

对于高价模具，镜面要求高的采用S136，腐蚀强的采用1.2316

如果不具有腐蚀性，则使用NAK80或718H

硬模多采用8407、H13、1.2344。

对于质量和精度要求高的，应选择耐磨性和韧性好的材料。

现在还有很多人按照产值来对磨具进行分类。 虽然我个人认为不仅是试模，还有高端小批量生产模具（通常指30万次以下的磨具），对产值的激励应该不会太大。 真正的高品质 当产品和磨具生产了50万次还没有生产出来时，产品质量一定存在差距。 这只是一个接受的问题。 而这个细分市场的磨具在选材上基本上都有一定的水平。 达到这个水平后，物质与产值的比例就不会太大了。

例如，按照行业的定义，NAK80磨具的产值通常不超过50万次。 这是一些业内专家的说法。 我就说个屁吧，NAK80制成的磨具，不仅有磨具本身的结构风险，还有加工激励，真正的使用寿命超过80万次。 如果自己做不到，用再好的材料做也是没有用的。

真正的大批量并不是由单一磨具的材料选择质量来控制的。 即使很好，你的产量也会死的。 虽然三天只有24小时，而且产品具有时效性，有些产品已经卖了三年了。 这时候是不是就不能依靠复制模具来满足生产要求呢？