TOOLOX33/40/44材料應(yīng)用在塑料模具方面,能取代哪些模具鋼?
答:TOOLOX系列有三種材料,應(yīng)用在塑料模具上,能取代的材料如下
TOOLOX33可取代2738、2311、2312、718H等;
TOOLOX40可取代NAK80、SKD61、CENA-1、S136、1.2083ESR、S-STAR、M300、H13ESR等;
TOOLOX44可取代8407(HRC50)、S136(HRC50)、S-STAR(HRC50)、CENA-1、H13ESR、1.2344等用于高鏡面性,高耐磨性要求的塑料模具,但是有高防腐蝕要求的模具需要謹(jǐn)慎。
TOOLOX44模具鋼材料應(yīng)用在鋁擠壓模具方面有哪些性能方面上的優(yōu)勢(shì)?
答:TOOLOX系列材料中的TOOLOX44材料非常適合于鋁擠壓模具,原因如下:
1. TOOLOX44圓鋼材料由于在鋼廠里就進(jìn)行了熱處理,內(nèi)應(yīng)力非常小。
2. TOOLOX44圓棒材質(zhì)具備了很高的韌性,比較同等硬度的H13系列材料,韌性有大幅度的提高。
3. TOOLOX44鋼板回火溫度達(dá)到640℃左右,在600℃以下保證TOOLOX44的力學(xué)性能不變。
4. TOOLOX44鋼材是全新的冶金成分設(shè)計(jì),氮化性能非常優(yōu)異,氮化層和TOOLOX基體材料結(jié)合非常好,表面氮化的硬度可以達(dá)到HRC65。
5. TOOLOX44鋼材材質(zhì)的氮化性能還體現(xiàn)在TOOLOX44可以多次氮化,可以達(dá)到10次以上。
6. TOOLOX44工具鋼材料的拋光性能非常好,在擠壓時(shí)候的阻力能大大降低。
7. TOOLOX44材料的氮化性能非常好,可以采用氣體氮化、等離子氮化和液體氮化等,氮化效果都非常理想,需要提醒客戶注意的是,一定要嚴(yán)格按照氮化工藝操作。
因此,TOOLOX44特勞鋼材料應(yīng)用在鋁擠壓模具時(shí),配合良好的表面氮化,能夠得到非常理想的效果。從客戶的實(shí)際使用情況來(lái)看,相比較歐洲的1.2344ESR模具壽命一般來(lái)說(shuō)能提高一倍,且由于省去了熱處理費(fèi)用和時(shí)間,大大縮短了模具加工時(shí)間,節(jié)省了較多的費(fèi)用。
TOOLOX44與五金沖壓工具鋼性能對(duì)比如何?
答:五金沖壓模具對(duì)所用工具鋼的性能要求如下:
耐磨性、沖擊韌性、抗壓強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、表面硬度
國(guó)內(nèi)常用的沖冷模具鋼主要為:國(guó)產(chǎn)的有Cr12MoV、Cr12Mo1V1、DC53;進(jìn)口的有SKD11、DC53、D2等材料。相比較傳統(tǒng)的冷作工具鋼,瑞典的SSAB集團(tuán)所生產(chǎn)的TOOLOX系列工具鋼產(chǎn)品,應(yīng)用在五金沖壓模具方面有一些比較獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn),主要從五金沖壓成型模具所需要的性能和傳統(tǒng)的冷作工具鋼做一些對(duì)比。
l 耐磨性:應(yīng)用在五金沖壓模具方面,磨損主要存在兩種形式:磨粒磨損和粘著磨損;
1. 磨粒磨損:由外界硬質(zhì)顆?;蛴脖砻娴奈⒎逶谀Σ粮睂?duì)偶表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中引起表面擦傷與表面材料脫落的現(xiàn)象,稱為磨粒磨損。其特征是在摩擦副對(duì)偶表面沿滑動(dòng)方向形成劃痕磨粒磨損,對(duì)材料本身的硬度以及成分有很大的關(guān)系,TOOLOX44由于成分的特殊性,以及硬度HRC45-48的范圍,抗磨粒磨損的性能相對(duì)比較弱一些。并且在抗粘著磨損方面效果非常好。
2. 粘著磨損:粘著磨損又稱咬合磨損,它是指滑動(dòng)摩擦?xí)r摩擦接觸表面局部發(fā)生金屬粘著,在隨后相對(duì)滑動(dòng)中粘著處被破壞,有金屬屑粒從零件表面被拉拽下來(lái)或零件表面被擦傷的一種磨損形式。避免粘著磨損的方法:選擇合適有較好韌性、表面粗糙度小的材料,采用表面處理(氮化或涂層),限制摩擦表面溫度等措施。TOOLOX44抗粘著磨損效果好。
l 韌性:TOOLOX44工具鋼材料韌性典型值30J,出廠所有鋼板經(jīng)過(guò)檢測(cè)確認(rèn);SDK11系列約5J,需要經(jīng)過(guò)淬火+回火,不能保證;DC53約10J,需要經(jīng)過(guò)淬火+回火,不能保證。
l 抗壓屈服強(qiáng)(20攝氏度):
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62HRC |
60HRC |
55HRC |
50HRC |
45HRC |
TOOLOX44 |
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1300MPa |
SKD11/XW-42 |
2200 MPa |
2150 MPa |
1900 MPa |
1650 MPa |
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DC53/ASSAB88 |
2500 MPa |
2350 MPa |
2050 MPa |
1700 MPa |
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從屈服強(qiáng)度來(lái)看,TOOLOX44由于硬度比較低,相對(duì)的屈服強(qiáng)度也比較小,因此TOOLOX44材料就不適合高速及過(guò)大的沖擊壓力條件下工作的模具。
l 尺寸穩(wěn)定性:主要是指材料經(jīng)過(guò)淬火+回火后,由材料內(nèi)應(yīng)力及機(jī)械加工導(dǎo)致的尺寸變形。這和熱處理后殘留奧氏體的含量以及碳化物析出面積比例有關(guān),殘留奧氏體和碳化物析出所占面積比例越小,尺寸穩(wěn)定越好。殘留奧氏體隨著時(shí)間的推移,會(huì)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,而馬氏體的體積大于奧氏體;因此殘留奧氏體和碳化物析出越多,產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力越大,也就更加容易產(chǎn)生變形。TOOLOX系列工具鋼材料碳化物析出和殘留奧氏體面積比例僅為6.4%左右,XW-42和DC53由于產(chǎn)地、熱處理?xiàng)l件和技術(shù)的不同,會(huì)有很大的不確定性。如一勝百、日立、大同等公司專業(yè)的熱處理?xiàng)l件下:
1. SKD11/DC53:1020-1040℃ 低溫回火170-200℃,HRC60-62,殘留奧氏體20%-25%左右;
高溫回火500℃,HRC58-60,殘留奧氏體10%-15%
TOOLOX系列工具鋼的材料尺寸穩(wěn)定性:4000mm長(zhǎng)度內(nèi):變形量0.1mm。
l 表面硬度:TOOLOX系列工具鋼材料非常合適表面處理,很多模具需要材料的綜合力學(xué)性能,即基體的高強(qiáng)度和表面的高硬度、高耐磨性相結(jié)合的綜合性能,而TOOLOX材料優(yōu)秀的表面處理能力,能很好地解決這個(gè)問(wèn)題,由于TOOLOX材料的成分設(shè)計(jì),氮化層和基體結(jié)合非常緊密,通常模具鋼的氮化層都會(huì)產(chǎn)生細(xì)微裂紋,如果微裂紋連接起來(lái),容易造成氮化層剝落,TOOLOX材料有非常優(yōu)異的韌性,不會(huì)產(chǎn)生氮化層剝落的問(wèn)題。TOOLOX可以表面氮化到HV850(約HRC65左右);建議氮化溫度:510-530℃。而DC53、SKD11、Cr12MoV系列的材料表面氮化性能不好。由于TOOLOX44材料氮化后,表面硬度比較高,所以模具表面的拉傷等現(xiàn)大大減少,使得產(chǎn)品品質(zhì)更加優(yōu)良。
l 抗回火性能:由于TOOLOX系列的材料經(jīng)過(guò)高溫的640度左右回火,因經(jīng)抗回火性能優(yōu)異。
結(jié)論:TOOLOX44由于具備良好的韌性、尺寸穩(wěn)定性、低應(yīng)力、良好的表面處理等性能,是對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求高、韌性好、表面硬度的大尺寸較厚板的沖壓成形模具。
例:分別采用D2、DC53以及TOOLOX,使用結(jié)果如下:
D2:HRC58-60時(shí)10000次,HRC54-56時(shí)10000次
DC53:HRC58-60時(shí)15000次
TOOLOX44氮化256000次,并仍在繼續(xù)使用中……
l 微小變形量:扁平的長(zhǎng)條TOOLOX33,代替原來(lái)的圓棒節(jié)省了很長(zhǎng)的一段工時(shí)。這一齒輪導(dǎo)軌加工后非常平直,在寬度方向只有0.004mm微量變形,而1.8m的長(zhǎng)度方向更是只有0.136mm變形量。
結(jié)論:TOOLOX系列由于具備良好的韌性、尺寸穩(wěn)定性、低應(yīng)力、良好的表面處理等性能,是針對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求高、韌性好、表面硬度高的大尺寸較厚板的沖壓成形模具的較好的選材;是機(jī)械設(shè)備行業(yè)導(dǎo)軌用鋼、齒條、齒輪用鋼的較好選擇。
標(biāo)簽:TOOLOX44拋光性、 TOOLOX44穩(wěn)定性、TOOLOX44成份、toolox拓達(dá)鋼、toolox性能