值得收藏_来自瑞典SSAB钢厂工具钢降低模具生产风险_

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世界上硬度更高的预硬工具钢和颠覆性新概念工具钢

  如今，许多生产环境面临着为了保持竞争力而生产更好、更快的产品的压力，模具钢行业也竞争激烈。目前，模具钢市场进口品牌大致如下：进口/瑞典、进口/欧洲、SSAB/瑞典、Groditz/德国、HITACHI/日立、DAIDO/大同等。我们可以发现瑞典钢厂比往年增加了一个SSAB，事实上，这家钢厂的产品已经得到了中国主要用户的认可，其中更具代表性的耐磨钢和高强度钢Hardox、Weldox，目前他们的Toolox该产品也进入了模具应用领域。TOOLOX通过提供具有无与伦比硬度和韧性的现代工具钢来应对这些挑战；由于该钢种非常独特，对我国模具工业的发展至关重要，本文重点介绍了该钢种的应用特点。

1 什么是Toolox

1.1 它来自瑞典SSAB钢厂工具钢

  提到SSAB我想你可能会想到更多瑞典，也就是说，进口。有些人可能会问这两家公司有什么关系吗？前者是瑞典和钢铁厂，后者是总部位于新加坡的贸易公司。SSAB本来是专门做高强度钢和耐磨钢板的瑞典提供预硬钢。SSAB钢厂拥有世界上更好的钢板淬火线和回火线，热轧钢的质量也是世界上更高的。世界上有这么多钢厂，5—15mm的预硬钢板又有几个钢厂可以生产的出来?因此这种厚度规格的料在当今市场上是无法找到的第二家的。

Toolox与市场上现有传统工具钢的新概念工具钢完全不同SSAB先进的CSR冶金工艺和独特的热处理技术的主要特点是：

1)所有Toolox钢均由SSAB钢厂预硬，所有钢板经过仔细检测，所有性能得到保证时使用淬火回火预硬，避免热处理风险和成本，加快制造。TOOLOX生产是严格的质量标准，其强大的机械性能是衡量和保证

2)由于成分设计独特，热处理技术独特，所有钢板内应力小，材料尺寸稳定性好；

3)拥有ESR钢的纯性能，S含量小于0.003%,P含量小于0.010%;

4)Toolox材料的晶粒很小，碳化物沉淀很少；

5)Toolox 材料的镜面抛光性能很好；

6)Toolox材料的蚀刻性能很好；

7)Toolox材料非常适合氮化和氮化PVD涂层处理;

8)Toolox材料韧性**；

9)Toolox材料焊接性能优异；

10)Toolox 材料也可采用火焰切割加工方法，只需铣去少量硬化层，Toolox保持材料性能不变.

1.2 目前**能预硬到的45-48HRC的工具钢

有些读者可能会问，NAK80,DH2F,FDAC、NIMAX、2738H、S136H不都很硬吗？但是通过查阅技术资料，不难发现这些预硬钢都在HRC42以下。2021年SSAB公司推出高达50HRC的Toolox46应用于高温领域，高温稳定性更好。

1.3 材料的均匀性和可加工性

因为硬度这么高，大家肯定会觉得可以加工得很好吗？Toolox材料非常均匀，加上合金成分的特殊匹配，确保了良好的加工性能。同时，广东腾鸿杰公司代理提供了丰富的加工经验，以确保高效的加工。

1.4 不需要热处理，

日本丰田公司对中国的热处理行业进行了这样的评价。他们说中国不能做好热处理，尤其是真空热处理。他们之所以这么说，是因为他们发现我国很多热处理厂设备简单，工艺不规范。大型产品和小型产品在炉内淬火，没有热电耦合，温度控制不好，产品质量不稳定。然而，这些风险拓达钢/Toolox它根本不存在，因为它在出厂时已经预硬到一定的硬度。有人会说Toolox不管硬度有多硬，都只是天赋45HRC，2344和8407淬火后必须达到52HRC。其实这个问题SSAB钢厂没有考虑过，但从目前市场上淬火钢的使用角度来看，特别是压铸模具钢的淬火硬度45—48HRC之间。还有塑料硬模，比如PC GL或PA GL的模具考虑耐磨性因此大多数使用者均将8407淬硬到52HRC，然而，由于硬度过高，模具开裂问题时有发生。在这里，我认为大多数用户都有一个误解他们认为钢越硬，耐磨性越强，模具的使用寿命越高。这主要取决于钢的纯度和碳化物分布的均匀性。通过我们对玻璃纤维模具磨损试验，我们了解到事实并非如此。例如，众所周知，玻璃表面非常硬，HRC六十多岁，但也是更容易破碎的。

1.5 大大缩短了模具的生产周期

  由于不需要热处理，模具生产周期大大缩短，尤其是手机模具。模具开发周期相当短。根据我们对比亚迪、富士康等公司的了解，他们的手机模具必须在48小时内生产。他们基本上使用2738，才能使用拓达钢S136、2344、8407等待材料在加工和使用前进行淬火。这样，淬火钢加工只能用线切割或慢线进行，加工非常困难。加工热引起的加工应力自然会导致模具变形，增加模具模具的难度。爱立信公司在未经任何表面处理的情况下使用拓达钢，模次可达5万次。拓达钢确实解决了手机模具的生产周期问题，确保越来越多更好的新手机及时上市。

1.6 耐磨性和稳定性大

  SSAB钢厂的主要产品是生产高强度钢板Weldox及耐磨钢板Hardox和汽车用钢Docol，而Toolox它是在上述材料的基础上开发的，具有高强度和耐磨性Toolox经过特殊的热处理工艺，内应力很低，尺寸稳定性很好。例如，4米长导轨的整体变形量只有0.1毫米，1.8米齿轮条加工后只有惊人的0.136毫米。在中国徐工与三一重工更高端产品领域合作近十年，越来越多的知名品牌关注和使用Toolox如精密导轨、齿条、数控刀杆等行业。

1.7 抛光性能优异

  与其他工具钢相比，抛光时间能缩短1/3一般钢材为了提高钢材的纯净度大多采用电渣重溶/ESR工艺处理，而Toolox是采用CSR工艺处理。这就是为什么钢铁从钢厂出来时有厚厚的黑色氧化皮。而Toolox但没有氧化皮肤，表面非常光滑。所有看过拓达钢的人都质疑并称赞它，质疑它为什么没有氧化皮肤，称赞这么大的钢板为什么这么光滑，硬度这么高。大多数预硬钢板都是外部硬芯软，而拓达钢可以达到芯硬度和表面硬度的差异3HRC以内(其他品牌的钢种是5HRC)。Toolox抛光性能惊人14000#，韧性体现在几倍的优势上。

1. 8 特别适合氮化，PVD涂层处理和晒伤(蚀刻)处理

  由于Toolox特殊的成分设计和材料的纯度和硬度的均匀性使其表面具有良好的氮化性能，特别容易获得较厚的渗透层和较高的表面硬度，氮化可以达到很好的强度效果，特别是氮化层和基底紧密结合，不会产生剥落现象，钢基底较硬，这一点非常重要。

而PVD建议在氮化层上涂层PVD由于氮化层硬度高，在高硬度氮化层上进行处理PVD从基体到氮化层的处理PVD处理层硬度过渡良好，PVD结合非常紧密，效果非常好，如将玻璃比作氮化层或PVD与模具钢相比，涂层和海绵即使表面硬度高，基体也会变软，更终导致整体失效。

晒纹(蚀刻)效果是否好，与材料的纯度和均匀性有很大关系，Toolox材料为纯度超高的钢材，P、S含量和非金属氧化物含量很低，热处理技术独特，晶粒细小均匀，碳化物沉淀少，可以像Toolox这样一个好的基体组织是非常罕见的，所以干线处理效果非常好，特别适合拉丝等高要求的干线，其干线效果得到了意大利当局的更高评价和认证：迄今为止更好的钢！

1.9 电火花加工性能**

电火花加工在模具加工和机械加工中的应用越来越多，因为它解决了很多问题NC无法解决的加工问题。由于放电过程中会产生高温，会对工件表面造成脆硬的白层，因此工件加工处的硬度会很高，容易断裂，影响抛光效果。因此，钢材需要良好的稳定性，Toolox这个要求刚刚满足，尤其是它的镜面电火花会更加突出，这是其他钢材所不及的。

1.10它拥有完善的质量体系

SSAB每一块钢板都经过测试，无论是检测还是硬度和机械性能测试都有严格的过程。其他钢厂，包括类似的主要钢厂，都是分批测试的。因此，当我们使用国内钢作为模具时，当一块板出现问题时，整批材料也会出现同样的问题。由于检测过程松散，有问题的钢板流向市场，给客户带来巨大损失。Toolox与其他制造商不同的是，他们将每一块合格的钢板编号并标记炉号，并将其数据放在他们的网站上。它是世界上**一家有足够机械性能保证的钢厂。任何想使用它的人都可以直接登录官方网站查看它的尺寸和硬度，并随时更新数据。

2 拓达钢/Toolox模具和机械行业带来了什么？

上面提到了拓达钢的许多特点，那么它给我们带来了什么呢？让我们从模具行业开始。以海尔模具的产品为例。当尺寸大且壁薄时，使用的模具材料自然很薄。这家公司以前选过DAC55、SKD61、skd11、S136淬火后变形后变形过大而失败，如果选择一般预硬的使用寿命会受到影响；有人可能会问，一般预硬钢是否可以氮化到所需的硬度？我们知道，即使氮化，也有变形，至少0.1mm变形公差存在，如何修复如此薄的工件材料？Toolox世界上更好的淬火生产线生产的特殊工艺和特殊工艺Toolox几乎没有应力，后续加工后几乎没有变形，所以准确选择了海尔模具Toolox。对于容易变形或产品毛刺或拉花的，如电视前框模具急冷急热要求较高的模具钢韧性，Toolox可以避免开裂风险，在海信的应用有较高认知度，对于东风汽车的橡胶模具尺寸稳定性要求高，解决了变形问题，Toolox其特点在斜顶滑块等模具配件中发挥着重要作用；

   在冲压模具中，越来越多的自动连续模具需要更高的尺寸稳定性。例如，固定板和退料板的变形直接影响产品质量和模具寿命。弯曲成型模具的细长给热处理带来了昂贵的成本和风险，Toolox这里起着关键作用。令人惊讶的是，我们经常选择更高的硬度来冲裁厚板，但很容易开裂，因为Toolox具有较高的韧性强度组合，通过氮化或激光淬火等表面处理提高表面硬度，保证基体韧性，在一些厚板切割中具有很好的性能；

  热锻行业，Toolox高温性能好，众所周知，高温下所有钢材的性能都迅速下降，Toolox相对稳定得多，发动机连杆和电渣重熔H13对比服务寿命好；

  压铸模具Toolox比如铝镁合金手机外壳、电脑外壳等表现都很突出。目前，以比亚迪为代表的公司在镁合金模具领域的应用越来越多Toolox，Toolox它还为他们节省了很多成本；受比亚迪的邀请，我们参加了他们公司举办的供应商会议，讨论如何控制成本，如何确保质量，如何更具竞争力。每个人都是对的DELL公司成本控制感 到惊叹，对日本的迪斯尼乐园的成功运营感到十分佩服；我想Toolox似乎像电影里的救世主，在当今日品目繁多的模具钢市场中它脱颖而出，使大家耳目一新。

   在机械行业方面，对力学性能要求高的行业如海洋工程、船舶、安防、矿山机械、机器人、工程、机械零配件等等，Toolox高强度、高韧性、高硬度、高耐磨性、尺寸稳定性好等优势完全满足了行业的所需要求。在双拉薄膜设备的导轨上成为行业极高认知度和高度赞扬的标准选材；

   在精密机械零部件方面，包括汽车配件等，由于TOOLOX极高的纯净度和具有强大而保证的机械性能，对于急件、打样、量产都是非常合适的选择；

   在数控刀杆的应用，Toolox的高纯净度和韧性，瑞典皇家理工学院堪称高韧性与硬度的完美结合，通过测试对比进口H13的抗震性能非常**，刀杆寿命数倍提升，刀粒损耗更少，工件的加工精度和表面质量更高，国外品牌山特维克、伊斯卡等知名品牌已深入应用多年；

  所有的钢材都需要进行热处理，造成了热处理成本增加，热处理风险产生、二次加工困难、需要校正、成材率低等难题，采用Toolox拓达钢，无需热处理，可以彻底解决这些问题

3 拓达钢是世界上更完美的工具钢吗?

　　 上面提到了关于拓达钢的很多优点，难道它就一点缺点都没有吗?世界上没有任何可以称作完美的东西，Toolox也不例外，很多用过Toolox的人可能都知道，它的防锈能力不比S136(与NAK80相当)，原因是它并不属于不锈钢系列，细心的人可能会发现，Toolox的Cr的含量远远低于S136。但为什么有些人还用Toolox来替代S136来做一些模具产品呢?原因有很多种，客户在做一些高寿命、高光洁度的模具时往往会选用S136的材料，这种情况下产品材质对钢材的腐蚀并不是很强，因此客户充分的抓住了Toolox不用再次热处理、几乎不变形而且同样具备高耐磨性、高抛光性的优势而选择了Toolox，但是如果是做PVC、POM这样的塑料产品时就必须采用表面处理来提高防酸性能。

4 结束语

   工具钢作为基础行业的基础，作为模具行业的重要组成部分，它的变化更新无时无刻都备受关注，Toolox的问世具备一定的时代意义，它似乎预示着我国的模具及机械装备产业不再像以前一样仅仅做一些粗而大的产品，而是朝着高精密、高要求、高技术含量的方向在发展，它的问世也同样激励了我国特钢冶炼技术的发展。

今天的文章就先分享到这里，明日继续更新。

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