模具使用材料（钢材）

2022-05-05 14:57:09 技术专栏

“铁”、“钢”和“铸铁”的区别

在说模具所用的材料之前，我们先来了解一下“铁”、“钢”和“铸铁”的区别。

区别在于碳含量的不同。

铁（纯铁）	极低碳 0.0218% 或更低
钢（钢）	含碳量2%以下・低碳钢（含碳量约0.3%以下）・中碳钢（含碳量约0.3-0.765%）・高碳钢（含碳量约0.765%以上）　3分类为类型
铸铁	2% 或更多的碳

金属的强度和硬度等机械性能因含碳量而异。

碳越多，材料越硬。另一方面，如果含碳量低，则材料中会出现韧性，但会变得更软。

日本刀是典型的产品，因为钢材用途广泛，具有强度和韧性。
它也用于曲轴和涡轮机壳等汽车零件。

铸铁又硬又脆。它是通过一种称为铸造的制造方法制成的。这就是所谓的“好事”。在汽车中，它用于发动机缸体、人孔盖、铸铁阀门等。

模具使用材料（钢材）

塑料模具使用的模具材料是“钢”。

钢具有以下特点：

・具有高弹性
・高韧性・
具有优良的动态强度
・易于传热，

因此非常适合作为模具材料。

合金工具钢是在碳的基础上加入

铬（Cr）
、钼（Mo）
、钨（W）
、钒（V）等金属元素

以改善其性能而制成的。

以下钢和合金工具钢主要用作塑料的模具材料。

轧钢	SC系统、SCM系统
猎物哈登钢	SC、SCM、SCM改进、SUS系统、SKD61改进
淬火和回火钢	skd11改进，SUS系统
时效钢	马氏体时效钢、无磁钢、SUS系列

要求模具制作时，必须指定使用哪种材料。

- 考虑耐久性
、腐蚀性
、耐磨性
、模具成本

等来选择模具材料。

根据要成型的材料，可以适当地使用要选择的钢材。以下是Misumi推荐的钢材。

	树脂类型	成型品示例	树脂所需特性	钢材要求的特性	推荐钢种
热塑性树脂	聚丙烯ABS	保险杠 OA 外壳	抗冲击性	皱纹加工性	S50CSCM440
	PS PMMA ABS	照明设备杂项化妆品容器	创造力	抗皱加工性镜面加工	SKD61 预硬化钢
	聚甲醛	齿轮轴承	抗磨性	抗磨性	SKD61 预硬化钢
	聚甲基丙烯酸甲酯	镜头导光板	透明度光透明度	镜面处理	SUS420J2 沉淀硬化型钢
	聚甲基丙烯酸甲酯	CD光盘 DVD光盘	光传输光双折射	镜面处理耐腐蚀	SUS420J2
	PVC	雨水槽管	阻燃性	耐腐蚀性能	SUS
	阻燃ABS	电视柜家电零件	阻燃性	耐腐蚀性能	SUS420J2预硬钢
	PBT-GFPA-GF	摄像头外壳电气元件	反抗	抗磨性	预硬化钢 SKD11
	PA加磁粉	打印机滚筒传感器零件	成型性磁性	非磁性耐磨	非磁性钢
	镁成型	PC外壳手机外壳	耐用且轻便	耐热性耐磨性	非磁性钢
热固性树脂	酚醛树脂三聚氰胺树脂	餐具烟灰缸	耐热	抗磨性	预硬化钢 SKD11
	酚醛树脂不饱和聚酯	开关连接器	耐热性和阻燃性	耐磨性耐腐蚀性	SUS420J2SKD11
	环氧树脂	IC密封晶体管	电绝缘	耐磨性耐腐蚀性	SUS420J2SKD11

* 来自 Misumi 主页
https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/plastic_mold_design/pl07/c0496.html

关于模架和套料

模具的“尺寸”和“形状”是根据成型品来确定的，但使用的是在一定程度上已经标准化的零件。
标准化的零件称为模架（模具：模具+底座：基础）。

通过使用市售的模架，可以缩短模具制造周期，降低模具成本。除了模具的“嵌套”部分外，通常使用模架。因此，一般昂贵的模具材料只用于“套料”。

塑料模具用钢品牌

塑料模具用钢材由各厂家提供，并以我们自己的品牌生产和销售。即使是相同标准的钢材，其特性和热处理方法也不同。

“预硬钢”和“调质钢”是模具型腔和型芯常用的钢材。当然，也使用不锈钢，但由于是硬钢材料，所以似乎用于需要耐用性和耐腐蚀性的模具。

JIS 标准以 SC 或 SK SUS 开头。各种钢材生产厂家都在相应的产品名称下进行开发。

模具用钢材清单

分类	使用时的硬度 HRC		JIS 等效	模具钢制造商
				科比钢铁厂	日立金属	大同特殊钢	伍德霍尔姆 _	爱知制钢	日本高频钢工业	新日铁 _
轧钢	13		SC系统	S50C S55C
	13		单片机系统	单片机435单片机 440
预硬化钢	13		SC系统	KTSM2A KTSM21 KTSM22		PXZ		AUK1	KPM1 KPMAX	SD17 SD18 SD18T


	28 28		单片机系统	KTSM31		PDS3		AUK11		SD61
	33 33		单片机（修订）	KTSM3M	HPM2 HPM7	PX5 PX7	PLMAX IMPAX		KPM30	SD70 SD100


			SUS系列		HPM38	星之星	斯塔瓦克斯		420M
			SUS系统（自由切削）		HPM77	G星	RAMAX-S
	40		单片机（修订）		HPM-魔法
			SKD61（修订）		FDAC	DH2F	ORVAR-S	61澳元	KAP90F
			沉淀硬化系统		HPM1 HPM-PRO CENA1	NAK55 NAK80			KAP65 KAP88


调质钢	50		SKD61系列		数模转换器	DHA1	欧瓦尔	SKD61	KDA
	56-62		SKD11系列及其他		SLD HPM31	DC11 PD613		11澳元	KD11

			SKD11（修订）		SLD8	DC53	沉睡者	15澳元	KD21
			SKD12系列				严格		KD12
不锈钢	预硬	33 33	SUS420J2系列		HPM38	星之星	斯塔瓦克斯		420M
			SUS系统（自由切削）		HPM77	G星	RoyAlloy RAMAX
		35	SUS630系列		PSL	NAK101			U630
		40	SUS630系列		PSL
	52 52		SUS420J2系列		HPM38	星之星	斯塔瓦克斯		KSP1
	57 57		SUS440C系列		SUS440C ZDP282（粉状）	SUS440C DEX-P1（粉状）	ELMAX（粉状）		KSP2


处方处理钢	53				亚格	MAS1C			KMS18-20
	43				HPM75				NMS1