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LKM 模具钢讲义,讲义大纲,1.一般模架用钢2.合金模具钢3.合金模具钢之热处理4.钢材之其他相关知识5.非铁金属,1.一般模架用钢材,碳素结构钢 • S50C（轧板） 退火态供货（约HB170-220） • S55C（锻件）退火态供货（约HB170-220） 钢材特性 •良好机械加工及切削特性热处理 •若客要求，建议调质至HRC28~32. 为什么不建议调质至更高之硬度？,2.合金模具钢之分类, 塑胶模具钢  热作钢  冷作钢  其他特殊钢……,塑胶模具钢,特性分类龙记塑模钢参照表,特性 • 硬度：抵抗变形之能力 • 韧性 ：抵抗因应力集中而导致脆性破坏之能力 • 抛光度：材料表面通过抛光所能达到的光洁程度 • 加工性：机械切削加工性能 • 耐磨性 ：在压力、冲击载荷及摩擦等工作条件下抵抗磨损之能力 • 抗腐蚀性：在氧化性介质中不易被氧化之能力,,分类,P20系列：适用于一般塑胶模，如LKM638、 LKM2311、MUP等。

其厚度一般≤160MM，若厚度过高，则难以保证材料芯部与表面硬度之一致性因此，根据不同的性能要求，推出P20改良系列，如： »LKM2312: （P20+S） 加硫使其极易切削，适宜大批量快速加工 »LKM738/H：（P20+Ni) 加镍提高淬透性，硬度分布均匀 »PX88：均匀的组织及硬度，良好的焊接、蚀纹和抛光性能 »LKM2711: P20特级版，适用于高硬度、高韧性及高磨光度模具 »P20HH：化学成分特别配置，采用VAD熔炼技术、良好的锻压工 艺及压缩比，综合机械性能更优越»P20LQ：（VAR+VAD）双真空精炼，为光学级镜面钢 »ASSAB718S/H：经真空除气，钢材纯洁均匀、抛光性良好 P21系列：要求尺寸稳定之塑胶零件，如日本大同之NAK55、NAK80 » NAK55：P21+S（VAR）易切削加工、镜面抛光一般 » NAK80：P21改良（VAR）改善放电加工性、镜面抛光优异 NAK55和NAK80为时效硬化钢，不宜氮化提示,龙记销售P20/P21类塑胶模具参照表,,● P20LQ MEK4● ●NAK80P20HH● 718S/718H● ○ NAK55,LKM2711● MUP● ●PX88 ●LKM738/LKM738H,●LKM2311 LKM2312○ ●LKM638舞阳718● ●舞阳2311,●P20/P21类 ○易切削 在此地区内之钢种在指引下可互替使用(除易削钢外),,,,,质量,,价格价格价,价格,,,,420系列,•德国DIN1.2083/1.2316 日本JIS SUS 420 J2•防酸性之模具（PVC，PMMA等腐蚀性物质）•出厂有退火状态（加工后淬硬）及预硬状态•龙记代理之品牌： »法国奥伯杜瓦（A&D）-X13T6W（236/236H） »龙记特殊钢：LKM2083/LKM2O83H LKM2316A/LKM2316/LKM2316ESR »瑞典一胜百（ASSAB）-S136/S136H »大同（DAIDO）- S-STAR,420系列材料抗腐蚀性机理及鉴别方法？,机理：420系列材料主要添加了合金元素Cr（含量一般≥13.0%），Cr 在氧化性介质中极易钝化，生成致密的氧化物保护膜，从而使钢材的抗腐蚀性大大提高。

鉴别方法：滴少许硫酸铜溶液于钢材表面，片刻后若无反应，则为420不锈钢；反之则马上生锈，即为非420类钢材龙记销售420类塑胶模具钢参照表,●OPTIMAX(淬火) ●X13T6W(淬火) ●S136(淬火) ●X13T6W(预硬) ●S136(预硬)S-STAR●,●LKM2083(淬火) ●LKM2316A(淬火) ●LKM2316 ESR●LKM2083H ●LKM2316 ○ RAMAX 168,●420类 ○易切削钢 在此地区内之钢种在指引下可互替使用(除易切削钢外),,,,抛光性,价格,★影响塑模钢抛光质量的因素,1.冶金质量（非金属夹杂物、气泡、氧化 物及硫化物） 2.组织不均匀度（浇注技术及锻造） 3.硬度（高硬度有利于抛光） 4.抛光技术,热作模具钢,•出厂是退火状态，加工后可热处理至硬度HRC42~48•要求高的热硬性，高温耐磨性，高的抗氧化能力、热疲劳抗力及高韧性•作为压铸模具、长寿命或带磨损性塑料+混加剂的塑胶模之材料 •最常见为H11及H13，龙记代理品种有： » LKM2344/LKM2344SUPER »（A&D）-SMV3W » (DAIDO)-DH31-S »（ASSAB）-DIEVAR/HOTAR/8407 » (A&D)-ADC3,冷作模具钢,•出厂是退火状态，加工后可提高硬度至HRC58~62•高硬度，高耐磨性，足够的韧性和疲劳抗力，热处理变形小•作为冷作模具、长寿命塑胶模之材料•大致分以下几种： »AISI O1 »AISI D2 »特殊材料-粉末钢•龙记代理品种： »O1：ARNEDF-2/GOA/LKM2510 »D2：XW-42/DC11/LKM2379 »D2（MOD）：DC53/ASSAB88 »粉末钢：V10 »其他：CALMAX635/LKM2767（6F7）,其他特殊钢,日本新东透气钢 »PM-35 预硬至HV350~400 »PM-40 预硬至HV400~450•一种特殊烧结粉末钢，具透气功能，抗锈防酸能力极佳，易切削，放电加工良好•适用于塑胶及压铸模具，解决因困气所形成之品质及效率问题。

密度，硬度值的表示法，使用中注意事项,,3.合金钢的热处理 热处理的类别 热处理工艺 上海龙记热处理服务,,热处理的类别,•普通热处理 »真空 »非真空 •表面热处理 »表面淬火 »火焰加热 »感应加热 •化学热处理 »渗碳 »氮化 »碳氮共渗 »渗金属,热处理工艺,退火 正火 淬火 回火 (高溫/低溫)氮化,加熱到高於臨界點Ac3某一定溫度, 保溫一段時間, 然後緩慢冷卻細化晶粒, 改善組織, 降低硬度而改善鋼材的切削性及為淬火做好組織準備例如: LKM2510出廠狀態 - 退火至 HB 230,退火,正火,加熱到高於臨界點Ac3約30-50C, 保溫一段時間, 然後在空氣中冷卻 (冷卻速度比退火為快)細化晶粒, 改善組織, 降低硬度而改善鋼材的切削性與退火比較, 正火後所得的珠光體較細, 硬度和強度較高適用於低碳及中碳結構鋼, 作為硬度調質之用,加熱到奧氏體溫度, 保溫一段時間, 然後用冷卻介質(如水、油、空氣/氮氣)急速冷卻, 從而得到馬氏體組織提高鋼的硬度和耐磨性(需與回火配合)例如: LKM2510的淬硬溫度為820C,淬火,回火,加熱到Ac1以下某一定溫度, 保溫一定時間, 再冷卻到室溫消除淬火後的內應力及降低脆性除著回火溫度的升高, 強度和硬度逐漸下降, 而塑性及韌性逐漸升高例如: LKM2510 當回火溫度 = 200C, 硬度 = 62 HRC; 當回火溫度 = 400C, 硬度 = 50 HRC,氮化,增加表面硬度，從而改善模具耐磨性，提高壽命可改善耐腐蝕性(適用於低、中合金工具鋼)將模具或零件加熱至500-570C 並注入氨氣，氨氣在此溫度下分解成氮離子滲入鋼材表面，影成堅硬的氮化物氮化層深度：0.08 mm - 0.2 mm氮化層硬度：700 - 1000 HV,為什麼模具熱處理後會變形？,外應力機械加工在高溫下，應力釋放+強度下降 = 變型內應力 熱應力加熱速度快或不均，形成模具不同地方不同膨脹 = 變型組織轉變應力組織之體積不同，轉變時產生差異。

鐵素體(2.86A)->奧氏體(3.57A)->馬氏體(2.98A)， 體積增加 = 變型,4.钢材之其他相关知识,钢材之标准钢材之硬度,钢材之标准,美国—AISI/SAE/ASTM德国—DIN日本—JIS中国—GB法国—AFNOR,美国标准（AISI）,P1-P19 Low Carbon SteelP20-39 Low Carbon,High Alloy steelH11-H19 Chromium baseOx Oil Hardening SteelDx High Carbon Chromium Steel2XX,3XX,4XX,6XX Stainless Steel,。