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1、均豪精密工業（蘇州）有限公司 Gallant Precision Machining CO.,LTD培訓材料鋼材篇篇首語 對於模具來說，模具鋼材的成本通常是制造成本的 5%10%，在總成本中，這部分所佔的比例就更小。 簡單點來說，我們所面臨的問題是要盡可能地延長模 具的壽命，提高模具的性能，即每生產一件產品，其 生產成本要保持最低值，其中的每一個要訣就是要選 擇最適合的鋼材。如何才能選擇合適的鋼材呢？首先就是要了解其種類 及其特性。 模具綱分類圖 冷作模（使用溫度即工作溫度，在250左右，用ASP-23等，用於沖模 ）熱作模（使用溫度 500左右，用SKD-61,壓鑄.锻造.鋁氣缸蓋等）元素名
2、稱化學元素符號元素名稱化學元素符號元素名稱化學元素符號 鐵Fe鋰Li錒Ac 錳Mn鈹Be硼B 鉻Cr鎂Mg碳C 鎳Ni鈣Ca硅Si 鈷Co鋯Zr硒Se 銅Cu錫Sn碲Te 鎢W鉛Pb砷As 鉬Mo鉍Bi硫S 釩V銫Cs磷P 鈦Ti鋇Ba氮N 鋁Al鑭La氧O 鈮Nb鈰Ce氫H 鉭Ta 釤Sm常用化學元素符號化學成分 CSIMnCrMoV百分比（） 1.420.30.411.20.80.2下面將依次介紹機種常用模具鋼的成分特性及其用途: 第一節 SKD11(ASSBA XW-42)冷作工具鋼SKD11(ASSBA XW-42)是一種鉬釩的高碳高鉻合金工具 鋼，等同於國際規范AISI D2,其化學
3、成分為： 一.SKD11 (ASSBA XW-42) 特點 高耐磨性高抗壓強度淬硬後高的表面硬度優良的整體淬透度淬硬時，優良的確穩定性優良的抗回火軟化性二.SKD11 (ASSBA XW-42)的特性 溫 度 20 200 400 密度Kg/m3 7700 7650 7600 熱膨脹系數20起1/ - 12.410-6 13.410-6 熱傳導系數W/m 202123彈性模量N/mm2 193000 188000 173000 比熱J/Kg 460 - - 1.物理性質: 淬火和回火至62HRC的硬度，其在室溫和高溫度時的物理性質 2.SKD11 (ASSBA XW-42) 的抗壓強度近似數值
4、:硬度HRC 抗壓強度 Rm RP0.2 6231002300602950225055265021005022501750SKD11 (ASSBA XW-42)常被推薦用作需要很好耐磨性和適當 韌性（抗沖擊）的模具 ，還可使用在經切削厚且硬的材料 和那些易受彎曲應力於高沖擊載荷的成型加工模具上。第二節 VIKING(ASSBA)冷作鋼 化學成分 CCrMoV百分比（） 0.58.01.50.5VIKING(ASSBA)的成分為： 其特性為：高強度、高韌性，硬度為HRC56-60,淬火溫度 為1025，常用作高負荷沖壓模、成型模、磨損型塑料 成型模一.ASSBA Vanadis 4的特點高耐磨性
5、 高抗壓強度 良好的整體淬透性 良好的韌性 淬火、回火後優良的尺寸穩定性 良好的抗回火軟化性二.ASSBA Vanadis 4的特性 溫 度 20 200 400 密度Kg/m3 7600 - - 熱膨脹系數20起1/ - 10.810-6 11.910-6 熱傳導系數W/m 262728.5彈性模量N/mm2 200000185000170000 比熱J/Kg 460 - - 1.物理性質: 淬火及回火至60HRC 第三節 ASSBA Vanadis 4 化學成分 CSiMnCrMoV百分比（ ） 1.421.00.48.01.54.0粉末冶金煉制高壽命冷作工具鋼 ASP-23是鉻鉬釩粉末鋼
6、，紫色，其化學成分如下： 粉末冶金制造高壽命冷作工具鋼 ASP-23是鉻鉬釩粉末鋼，紫色，其化學成分如下： 化學成分 CSiMnCrMoV百分比（ ） 1.421.00.48.01.54.0第四節 SBA ASP23 一. SBA ASP23的特點高耐磨性 高擠壓強度 非常好的淬透性 熱處理的尺寸穩定性抗回火軟化性好熱作工具鋼 ASSBA 635SKD61)是鉻、鉬、釩合金工具鋼，顏色 為橘色，其化學成分為： 化學成分 CSiMnCrMoV百分比（ ） 0.391.00.45.21.40.9第五節 ASSBA 8402/8407(SKD61) 一. ASSBA 8402/8407(SKD61)
7、的特點優良的耐熱沖擊和抗龜裂能力 高溫強度高 不論大小尺寸，韌性及延展性高且各向同性 加工性及拋光性優良 優良的淬透性 良好的熱處理尺寸穩定性 二.ASSBA 8402/8407(SKD61)的特性 1.物理性質: 淬火、回火至45HRC的硬度，在室溫及高溫室的數據 溫度 20 400 800 密度 Kg/m3 7800 7700 7550 彈性模量N/mm2 202500 175000 130000 熱膨脹系數1/ - 12.610-6 13.910-6 熱傳導系數W/m 24.6 26.2 27.6 2.機械性質 硬度 52HRC 45HRC 抗拉強度Rm N/mm2 18201420屈服
8、強度Rp 0.2N/mm2 15201280在室溫時的大約抗拉強度如下： 3.不同溫度范圍的熱膨脹系數 溫度范圍（ ） 熱膨脹系數 溫度范圍（ ） 熱膨脹系數 20-10010.810-6 20-30011.710-6 20-20011.110-6 20-40012.010-6 20-22011.310-6 100-20012.410-6 20-24011.310-6 200-30012.710-6 20-26011.510-6 300-40013.310-6 20-28011.610-6 400-50013.610-6 4.抗彎強度與翹曲四點抗彎試驗樣品尺寸:直徑5毫米加壓速度:5毫米/分鐘
9、奧氏體化溫度:990 - 1180 回火溫度:560 回火三次, 每次一小時三.ASSBA 8402/8407(SKD61)的用途 1.壓注模具 2.擠壓模具 3.熱段模具 4.塑膠模具 （如下 ） 組件 淬硬溫度 回火 硬度 注塑模 102025050-52壓縮轉移模 102025050-52高級塑膠鏡面模具鋼 S136-H(ASSBA)等同於AISI 420，顏色為橙色與黑色 ，其化學成分為： 化學成分 CSiMnCrV百分比（ ） 0.380.90.513.60.3第六節 S136H(ASSBA)STAVAX ESR 一. S136H(ASSBA)STAVAX ESR的特點優良的耐腐蝕性
10、 優良的拋光性 優良的耐磨性 優良的機械加工性 淬火時具有優良的穩定性 二.S136H(ASSBA)STAVAX ESR的特性 鋼材淬火，回火至50HRC在室溫及高溫時數據，如圖表示 ：溫 度 20 200 400 密度Kg/m3 78007750 7700 熱膨脹系數20起1/ - 11.210-6 11.610-6 熱傳導系數W/m 202024彈性模量N/mm2 200000190000180000比熱J/Kg 460 - - 基於熱傳導系數的測量實驗時異常困難的，數值的最大偏 差約為+-15 1.物理性質:2 .S136H(ASSBA)STAVAX ESR抗拉強度 抗拉強度為近似值，僅
11、供參考。所有試片均取自直徑 25毫米圓棒，油淬及回火兩次的硬度為：硬度 50HRC 45HRC 抗拉強度Rm N/mm2 17801420屈服強度Rp 0.2N/mm2 14601280S136-H(ASSBA)能抵抗水、水蒸氣、弱有機酸、稀釋的 硝酸鹽、碳酸鹽等經由S136制成的模具，若在潮濕的 環境中操作或在正常狀態下使用腐蝕性的塑膠材料， 均不會生鏽或被污染，尤其在低溫回火及拋光至鏡面 時，特別能顯示處優良的耐腐蝕性。較低的維修費用，模具經過長期使用以後，模穴表面 仍然維持原先的光滑狀態。模具在潮濕的環境下操作 或存放時，不需要特別的維護。 較低的生產成本，由於模具 冷水道不受腐蝕的影響
12、， 熱傳導特性、冷卻效率在模具生命期中保持穩定，確 保了模具恆久不變的成形時間。綜合以上特點，使得該鋼種具有卓越的生產特性，由 於其優良的耐腐蝕性，在塑膠模具中的優點概括如下 ：三.S136H(ASSBA)STAVAX ESR的優點四.S136H(ASSBA)STAVAX ESR的用途可使用在油腐蝕性的PVC，醋酸鹽類等注模原料或必須 在潮濕的環境下工作及存放的模具。 使用在磨耗較大的注模材料或要求模具具有較長的工 作時間，如電子零件、舍棄式的餐刀、器皿。 生產光學產品的模具，如照相機，太陽眼鏡等。 S136-H被推薦用於所有的模具，由於其特殊的性質，更 適合特殊環境的要求：預硬鏡面塑膠模具鋼
13、 ASSBA 718HH為真空熔煉之鉻、鎳、鉬合金鋼，等同於 AISI P20改良型，顏色為白色於褐色，其化學成分為：第七節 ASSBA 718HH 化學成分 CSiMnCrNiMoS百分比（ ） 0.370.31.42.01.00.20.008ASSBA 718HH 出廠時已熱處理預硬至36-40HRC 一.ASSBA 718HH的特點優良的拋光性及光蝕刻花性能 加工性能優良 高純凈度及優良的均一性 耐磨性能更好，模具壽命更長 二.ASSBA 718HH的特性 溫 度 20 200 400 密度Kg/m3 780077507700熱膨脹系數20起1/ - 12.710-6 13.610-6
14、熱傳導系數W/m 2929.531彈性模量N/mm2 205000200000185000比熱J/Kg 460 - - 1.物理性質: 淬硬及回火至340HB硬度時，在室溫及稍高溫度時的物理特性 ： 2 .ASSBA 718HH的機械特性:近似數值，試片由直徑25.4毫米圓鋼取材，硬度340HB 溫度 20 400 800 抗拉強度Rm N/mm2 1110 1045 870屈服強度Rp0.2 N/mm2 985 920 775 斷面收縮率 % 5053 54 延伸率 % 13 14 27.6 (1)抗拉強度(2)沖擊強度 近似數值，試片由直徑25.4毫米圓鋼取材，硬度340HB 測試溫度 2
15、0 200 400 KU Joule （焦耳） 20 32 32 無淬裂和熱處理變形風險 無需熱處理費用 縮短模具制作周期 降低模具所需成本（無需矯正變形） 模具易於修理 可施以氮化及火燄硬化處理，以增進模具的表面硬度 及耐磨性 三.ASSBA 718HH的優點四.ASSBA 718HH的用途大型長壽命塑膠注塑模，如家電制品，電腦外殼等模具 高表面光潔度之塑膠模具中之滑塊 成形工具，壓縮制動模（彎板機模），（視生產需要施 加火燄硬化火氮化處理） 構造零件及軸 塑膠模具鋼 一.NAK80(大同)的成分 第八節 NAK80(大同)化學成分 CSiMnNiMoAiCu百分比（ ） 0.150.31.
16、53.00.31.01.0二.NAK80(大同)的特性 大同鋼號 使用硬度 （HRC） 質量特性 易 削 性 鏡 面 性 蝕 花 加 工 性 焊 接 性 耐 磨 性 韌 性 強 度 耐 蝕 性 NAK80 37-43BAAABCBB 注：A：高 B：中 C:低 三.NAK80(大同)的用途主要用作高鏡面大量生產精密模具，模具制品如：化妝 品容器、電話機、鍵盤等。塑膠模具鋼腐蝕是因為金屬氧化或與化學物質、濕氣等環境接觸 後起化學變化的一種現象。不鏽鋼的主要成分是Cr為 主，可耐高溫氧化，不易被一般的腐蝕環境侵蝕。一.SUS440C(不鏽鋼)的成分 第九節 SUS440C(不鏽鋼)化學成分 CSiMnNiCrPS百分比（ ） 0.08 1.00 2.00 10.5190.040.03二.不鏽鋼的特性 高
