Toolox 拓达钢：来自瑞典 SSAB 钢厂的新概念钢种，无需热处理，提升模具品质与寿命

瑞典SSAB钢铁公司的Toolox钢是区别于市场上传统钢种的新型钢种，采用先进的CSR冶金工艺和独特的热处理技术制造，是目前唯一可以预硬到45-48HRC的钢种。前沿数控科技特别邀请了瑞典SSAB钢铁集团华南地区官方代理商佛山市腾宏杰钢铁有限公司董事长刘志伟先生为大家介绍Toolox的情况。

佛山市腾宏杰钢铁有限公司董事长刘志伟先生

1.无需热处理，降低模具制作风险

模具钢材直接决定了模具的寿命和质量，大部分模具钢材的硬度取决于后续的热处理，但国内很多热处理厂设备简陋，工艺不规范，大小产品一炉淬火，没有热电偶，温度过高，如果控制不好，硬度达不到预期效果，存在模具质量不稳定的风险。

Toolox钢在出厂时都是预硬化到一定硬度的，有人可能会说Toolox钢最高硬度只能达到45HRC吧？从目前市场使用硬化钢的情况来看，尤其是压铸模具钢淬火的硬度，一般在45-48HRC之间；对于塑料硬模，比如PC+GL或者PA+GL模具，出于耐磨性的考虑，大部分用户将8407硬化到52HRC，由于硬度过高，模具开裂的问题时有发生。

这里我想大部分用户都有一个误区，以为钢材越硬越耐磨，模具寿命越长。这主要取决于钢材的纯净度和碳化物分布的均匀度。实验表明，事实并非如此。举个最简单的例子，玻璃表面很硬，HRC超过60，但也是最容易破碎的。

为了提高钢材的纯净度，一般钢材大多采用电渣重熔/ESR工艺加工，而拓达钢材则是采用CSR工艺加工，这就是为什么钢材从钢厂出来时会有很厚的黑色氧化皮的原因，而拓达钢材则没有氧化皮，表面非常光滑，见过拓达钢材的人无不发出质疑和赞叹，质疑它为什么没有氧化皮，赞叹为什么能把这么大的钢板做成这样，大多数预硬钢板都是外硬心软，而拓达钢材却能做到心部硬度与表面硬度相差在3HRC以内（其它牌号钢材在5HRC左右）。

2.大大缩短模具的生产周期

由于Toolox钢不需要热处理，可以大大缩短模具制造周期，特别是对于模具开发周期相当短的手机模具，据我们了解比亚迪、富士康等公司，他们的手机模具最快48小时就可以完成生产。在使用Toolox钢之前，钢材在加工前要进行淬火处理。使用Toolox钢，无需任何表面处理，缩短了制造周期，模具次数可达50万次。有效解决了手机模具的生产周期问题，保证了更多更好的手机新机型能够及时进入市场。

3. 材料均匀性和加工性

Toolox钢具有如此高的预硬性，大家肯定很疑惑它能不能加工，加工容易吗?因为Toolox钢材质非常均匀，再加上合金成分的特殊搭配和领先的热处理工艺，保证了良好的加工性能。

4.耐磨性、稳定性好

SSAB钢铁公司的主要产品有高强度钢板WELLDOX、耐磨钢板HARDOX和汽车用钢DOCOL。Toolox钢就是在上述材料的基础上开发出来的，兼具高强度和耐磨性，经过特殊的热处理工艺，内应力极低，尺寸稳定性非常好。比如4米长的导轨加工后整体变形量只有0.1毫米，1.8米的齿杆加工后整体变形量也只有惊人的0.136毫米。徐工与三一重工在高端产品领域的合作已近十年。

5.抛光性能优异，缩短抛光时间

Toolox钢的抛光性能达到了惊人的14000#，而且韧性也提高了数倍。

6.特别适合氮化、PVD涂层和蚀刻处理

由于Toolox钢特殊的成分设计、材料纯度、硬度均匀性，导致其表面具有优良的氮化性能，特别容易获得比较厚的渗碳层和较高的表面硬度，氮化后可以达到很好的强度效果，这一点很重要，特别是氮化层与基体结合紧密，无剥落等现象，而且钢基体比较坚硬。

对于PVD涂层，建议在氮化层上进行PVD处理，由于氮化层已经具有非常高的硬度，在高硬度的氮化层上进行PVD处理，这样从基体到氮化层、PVD处理层有一个平滑的过渡，硬度过渡良好，PVD结合非常紧密，效果非常好。比如把玻璃比作氮化层或PVD涂层，把海绵比作模具钢，即使它的表面硬度很高，但基体比较软，最终导致整体无效。

蚀刻效果好不好和材料的纯度、均匀性息息相关，Toolox钢具有超高的纯度，极低的P、S含量及非金属氧化物含量，加上独特的热处理工艺技术，晶粒细小均匀，碳化物析出少，像Toolox钢这样优良的基体组织是非常少见的，所以刻纹效果非常好，特别适合拉丝等高要求的刻纹。

7. 优异的电火花加工性能

电火花在放电过程中会产生高温，使工件表面产生脆硬的白层，因此工件的硬度会很高，容易破裂，影响抛光效果等诸多问题，钢材需要有良好的稳定性，而Toolox钢材就满足了这一要求，特别是其镜面电火花会有更加突出的表现。

8.拥有完整的质量体系

每一块SSAB钢板都经过检测，无论是探伤还是硬度和机械性能检测，都有严格的程序。Toolox Steel对每一块合格的钢板都进行编号和标注炉号，并将数据放在他们的网站上，可以直接登录官网查看它的尺寸和硬度。

Toolox钢，给模具行业带来了什么？

1.精密塑料模具

解决了变形引起的飞边、条纹等诸多问题；特别薄而长的滑块、斜面顶部具有极高的韧性和尺寸稳定性，可解决拉伤、断裂的风险。

以海尔的一款模具产品为例，尺寸大、壁薄，所用的模具材料自然也要薄，公司以前用过多种材料，但都因淬火后变形过大而失效，如果使用一般的预硬材料，模具寿命会受影响。有人会问，能不能用一般的预硬钢，再氮化到要求的硬度？我们知道，就算氮化了也会有变形，至少0.1mm，有变形公差，这么薄的工件怎么修复？由于Toolox钢几乎没有应力，后续加工后几乎不变形，所以海尔模具精准的选择了Toolox钢。

2.冲压模具

通常很多大型冲压拉伸模具因为尺寸限制，必须采用定制锻钢，不但加工时间长、加工损耗大，而且热处理后变形的风险大，影响模具效率。

Toolox钢尺寸稳定性好，在冲压拉伸方面表现优异，可以提供最薄5mm，宽度2000mm，不需要热处理，几乎没有尺寸稳定性的变形，大大提高了模具的效率，而且表面光滑，也提高了耐磨性，特别是在空调翅片模具、抽油烟机、水槽、大型汽车冲压、拉伸、洗衣机滚筒等大尺寸覆盖件模具领域，对模具尺寸精度、钢材尺寸变形要求严格的话，选择Toolox钢完全可以解决问题。

3.压铸模具

Toolox钢在压铸模具方面有突出的表现，比如铝镁合金手机外壳、电脑外壳等。目前Toolox钢在镁合金模具领域的应用越来越广泛，节省了大量的成本；我受比亚迪邀请参加了他们公司举办的供应商大会，大家一起讨论如何控制成本，如何保证质量，如何更有竞争力。

4. 挤压模具

传统材料为国产或进口H13。TOOLOX44的优势在于预硬化至45-48HRC，不仅降低了热处理的风险，还可以让模具生产周期更快完成。Toolox钢具有高韧性、高光洁度和优异的尺寸稳定性，在对产能要求较高的铝型材模具中有着突出的表现，带来非常可观的产能和经济效益。

Toolox 钢有哪些缺点？

也许世界上没有十全十美的东西，Toolox钢也不例外，由于不属于不锈钢系列，其防锈性能不如136（相当于NAK80），细心的人可能会发现Toolox钢的Cr含量比136低很多，如果选用Toolox钢用于PVC、POM等塑料制品，必须采用表面处理技术提高其耐腐蚀性能。

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