S136模具鋼硬度|S136模具鋼性能|S136模具鋼熱處理|S136模具鋼價格|S136模具鋼成分
S136模具鋼
STAVAX ESR(S136模具鋼)為高級不銹工具鋼,其具備以下的特性:
優良的耐腐蝕性
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
綜合上列的優點,使得S136模具鋼種具有卓越的生產特性。由于其優良的耐腐蝕性,在塑膠模具中使用的好處概述如下:
較低的維修費用
模具經過長期使用后,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,不需要特別的保護。
較低的生產成本
由于模具冷卻水水道不受腐蝕的影響(不象普通模具鋼),熱傳導特性、冷卻效率在模具生命期中均保持穩定,確保了模具恒久不變的成形時間。
上述的好處結合STAVAX ESR(S136鋼)的高耐磨性,提供低維修費和高壽命的模具,達到最佳的經濟效益。同時STAVAX ESR(S136)經過“電渣重熔法(ESR)”精練,具備純凈而細微的組織。
化學成分 |
碳
0.38 |
硅
0.9 |
錳
0.5 |
鉻
13.6 |
釩
0.3 |
標準規范 |
AISI 420,改良型 |
出廠狀態 |
軟性退火至約200HB |
辨識顏色 |
橙與黑 |
S136模具鋼用途
STAVAX ESR(S136)被推薦用于所有的模具,由于其特殊的性質,更適合特殊環境的需求。
耐腐蝕、銹蝕
對使用有腐蝕性的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。
耐磨性
在使用磨耗較大的注模材料(包含熱固性射出成型模)或要求模具有較長的工作時間,如電子零件、舍棄式的餐刀具、器皿等。
高光滑度的表面
生產光學產品,如照相機、太陽眼鏡、化學儀器及塑膠制品等。
模具種類 |
建議硬度,HRC |
注塑模
1 熱塑性塑膠
2熱固性塑膠 |
45—52
45—52 |
壓縮往復式模具 |
50—52 |
PVC,PET等等的吹氣模 |
45—52 |
擠壓、抽伸模 |
45—52 |
S136模具鋼特性:
物理性質
如表示,鋼材淬火、回火至50HRC在室溫及高溫的數據。
溫度℃ |
20 |
200 |
400 |
密度 kg/m3 |
7800 |
7750 |
7700 |
彈性系數
N/mm2 |
200 000 |
190 000 |
180 000 |
熱膨脹系數
1/℃ |
— |
11.2×10-6 |
11.6×10-6 |
熱傳導系數
W/m °C |
16 |
20 |
24 |
比熱
J/Kg°C |
460 |
— |
— |
*基于熱傳導系數的測量實驗是異常困難的,數值的最大偏差約為±15°%
室溫抗拉強度
抗拉強度為近似值,只供參考。所有試片均取自直徑25毫米(1//)圓棒[取軋制方向]由1025±10℃。油淬及回火兩次的硬度值顯示。
硬度 |
50HRC |
45HRC |
抗拉強度, Rm
N/mm2 |
1780 |
1420 |
屈服強度,Rp0.2
N/mm2 |
1460 |
1280 |
S136模具鋼耐腐蝕性
STAVAX ESR(S136)能抵抗水、水蒸氣,弱有機酸,稀釋的硝酸鹽、碳酸鹽等。經由STAVAX ESR(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,均不會生銹或被污染。STAVAX ESR(S136)在低溫回火及拋光至鏡面狀態的時候,特別能顯示出優良的耐腐蝕性。
S136模具鋼熱處理
軟性退火
在保護狀態下,加熱至780℃均溫后,于爐中以每小時10℃的速度,冷卻至650℃,接著再置于空氣中冷卻。
應力去除
經過粗加工后,必須加熱至650℃,均溫2小時后,緩慢冷卻至500℃,然后置于空氣中冷卻。
淬火
預熱溫度 :600-850℃
淬火溫度(奧氏體化溫度):1020-1050℃
常用溫度 :1030℃
溫度℃ |
保溫時間 分鐘 |
回火前硬度
(HRC) |
1020 |
30 |
56±2HRC |
1050 |
30 |
57±2HRC |
保溫時間=當鋼材的表面及中心達到一致的淬火溫
度后,才開始計算再爐中的保溫時間
淬火時必須保護,以避免脫碳及氧化
冷卻介質
油
流動粒子爐或鹽浴爐250-550℃分級淬火,然后冷卻于高速空氣中。
l 高速氣體/真空爐中具有足夠正壓的氣體力求模具達到最適當的特性,在模具的變形程度可接受的條件下,冷速越快越好。于真空爐中熱處理時推薦使用4-5bar的氣壓。
鋼材冷卻至50-70℃(120-160°F)應立即回火。
S136模具鋼回火
參照回火曲線圖按所需硬度值選擇回火溫度。回火兩次,每次回火后,必須冷卻到室溫,最低的回火溫度為180℃(適用于小件)。保溫時間至少兩小時。
注1:建議250℃回火以求韌性、硬度及抗腐蝕性的最好組合。
注2:以上的曲線數據只適宜小型模具。模具可達的硬度要視模具的尺寸。
注3:應避免選用過高的奧氏體化溫度與過低的回火溫度<250℃的組合,避免模具產生太大的應力。
尺寸變形
淬火及回火時的溫度、不同種類的爐具及淬冷介質、會影響模具尺寸的改變。
模具的尺寸與幾何形狀也同樣重要。模具在加工時應預留加工量以彌補熱處理后的尺寸變形。
在粗加工與半精加工之間建議預留0.15%作為STAVAX ESR(S136)的加工預留指標。
S136模具鋼淬火過程中的尺寸改變
試片100×100×25毫米經正規的熱處理程序,在淬火時的尺寸改變。
淬火溫度
由1020℃起 |
寬% |
長% |
厚% |
油淬 最小
最大 |
+0.02
-0.05 |
+0.02
-0.03 |
+0.04
— |
分級淬火 最小
最大 |
+0.02
-0.03 |
±0
+0.03 |
-0.04
— |
空冷 最小
最大 |
-0.02
+0.02 |
±0
-0.03 |
±0
— |
真空淬火 最小
最大 |
+0.01
-0.02 |
±0
+0.01 |
-0.04
— |
機械加工
以下的圖表提供STAVAX ESR(S136)退火狀態的機械加工數據。硬度約215HB(只作參考指標)。
車削
切削參數 |
鎢鋼刀具 |
高速鋼
刀具
精車 |
粗車 |
精車 |
切削速度, vc
米/分鐘. |
140—170 |
170—220 |
25 |
進給量, f
毫米/轉 |
0.3—0.6 |
—0.3 |
—0.3 |
車削深度, ap
mm |
2—6 |
—2 |
—2 |
ISO標準 |
P20-P30 鍍覆硬質合金 |
P10 鍍覆硬質合金或陶瓷 |
– |
表面銑削
切削參數 |
鎢鋼刀具 |
高速鋼
刀具
精車 |
粗銑 |
精銑 |
切削速度, vc
米/分鐘. |
180—260 |
260—300 |
30 |
進給量, fz
毫米/齒 |
0.2—0.4 |
0.1—0.2 |
0.1 |
切削深度, ap
毫米 |
2—5 |
—2 |
—2 |
ISO標準 |
P20-P40 鍍覆鎢鋼 |
P10—P20 鍍覆鎢鋼或金屬陶瓷 |
— |
端銑
切削
參數 |
端銑刀類型 |
整體硬質合金銑刀 |
可換硬質合金銑刀 |
高速銑刀 |
切削速度(Vc)
米/分鐘 |
80 |
150—200 |
251) |
給量(fz)
毫米/齒 |
0.03—0.22) |
0.08—0.22) |
0.05—0.352) |
ISO標準 |
K10,P40 |
P20—P30 |
— |
1) 氮化鈦涂層端銑刀Vc~35米/分鐘
2) 取決于銑削的半徑深度和刀具的直徑
鉆孔
高速鋼麻花鉆頭
鉆頭直徑 |
鉆孔速度, vc |
進給量, f |
毫米 |
吋 |
米/分鐘 |
尺/分鐘 |
毫米/轉 |
吋/轉 |
-5
5-10
10-15
15-20 |
-3/16
3/16-3/8
3/8-5/8
5/8-3/4 |
14*
14*
14*
14* |
47*
47*
47*
47* |
0.08-0.20
0.20-0.30
0.3-0.35
0.35-0.40 |
0.003-0.008
0.008-0.012
0.012-0.014
0.014-0.016 |
*對于鍍覆高速鋼鉆頭Vc~20米/分鐘(65英尺/分
鐘)
鎢鋼鉆頭
|
鉆頭類型 |
切削參數 |
可替換
刀片型 |
全鎢鋼 |
釬焊鎢鋼
鉆頭1) |
切削速度(Vc)
米/分鐘 |
180—230 |
80 |
60 |
進給量(fz)
毫米/齒 |
0.03—0.102) |
0.10—0.252) |
0.15—0.252) |
1) 帶有內部冷卻管道和釬焊鎢鋼刀具
2) 取決于鉆頭直徑
焊接
如能做好預防,這些措施如:正確的焊接程序、焊前預熱、焊口加工及焊條的選擇等,工具鋼的焊接也能得到很好的效果。如模具補焊后須拋光或光蝕刻花,則須選用與模具鋼材化學成分相同的焊條
焊接方法 |
TIG鎢極氬弧焊 |
MMA手工電弧焊 |
工作溫度 |
200—250℃ |
200—250℃ |
焊條 |
STAVAX ESR(S136)
氬弧焊條 |
STAVAX ESR(S136)焊條 |
焊后硬度 |
54—56HRC |
54—56HRC |
焊接后熱處理 |
預硬狀態 |
模具必須回火,采用較低于原先熱處理時的回火溫度約10—20℃ |
退火狀態 |
保護狀態下將模具加熱至780℃,均熱后在爐中以每小時10℃的速度至650℃,然后冷卻于空氣中。 |
光蝕刻花
STAVAX ESR(S136)的低雜質含量,非常適合光蝕刻花。因為STAVAX ESR(S136)的優良抗腐蝕性,所以必須采用特別的光蝕刻花程序。
注:
此處提出的資料和數據為典型值或平均值,不是保證的最大值或最小值。對所述材料逐一提議的應用僅作為舉例說明,使讀者可以做出自己的評定。對這些用途或其它用途的適合性不做任何明示或暗喻的保證。在任何情況下,本公司不對產品的錯誤選用及其后果負。