非合金塑料模具鋼

前言

塑料模具及其零件用鋼范圍非常廣泛，但作為塑料模具專門用鋼(鋼號(hào)前加前綴SM)并B納入標(biāo)準(zhǔn)的僅有十余個(gè)，即SM45、SM48、SM50、SM53、SM55、SM1Cr2Mo、SM3Cr2Ni1Mo、SM2CrNi3MoAllS、SM4Cr5MoSiV、SM4Cr5MoSiVl、SMCr12Mo1VI、SM2Cr13、SM4Cr13、SM3Cr17Mo等�？梢钥闯�，它們?cè)莾?yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、不銹鋼經(jīng)特殊冶煉和加工而成，以滿足塑料模具特殊要求。本章主要介紹上述塑料模具專門用鋼。

由于我國塑料模具專門用鋼體系建立時(shí)間不長、各種性能數(shù)據(jù)不夠豐富、齊全。但是，塑料專門用鋼的基本力學(xué)性能和熱處理工藝與原鋼種差別不大，如SM45鋼和45鋼；SM4Cr5MoSiVl和4Cr5MoSiVl，SM4Cr13和4Cr13等。因此，部分鋼號(hào)的基本性能仍沿用一版的性能數(shù)據(jù)有差異的則加以指明。例如SM1CrNi3鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼12CrNi3A。另外，我們補(bǔ)充了若干外國優(yōu)秀的塑料模具鋼性能數(shù)據(jù)，以補(bǔ)我國鋼號(hào)性能數(shù)據(jù)的不足，供讀者參考。

非合金塑料模具鋼

塑料模具的一般結(jié)構(gòu)零件或次要的工作(成形)零件，大量采用非合金結(jié)構(gòu)鋼。大多數(shù)采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼或彈簧鋼等。但是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造的成形零件由于其純凈度低，拋光性能不理想(不能達(dá)到低于粗糙度0.4pm)，模具使用壽命不長。因此除了部分零件采用合金模具鋼替代外，提高碳素鋼的冶金質(zhì)量(一般均經(jīng)真空脫氣、特殊加工、降低P.S及殘余合金元素含量等)，提高鋼的純凈度，縮小碳含量范圍，穩(wěn)定鋼的性能，成為塑料模具的專門用鋼。為了區(qū)別于結(jié)構(gòu)鋼，在鋼號(hào)前加SM符號(hào)，并另列標(biāo)準(zhǔn)。但其碳含量表示，仍沿用結(jié)構(gòu)鋼，按萬分之幾表示。我國寶鋼有自己的牌號(hào)B610SM1，與SM45相當(dāng)，但含碳量范圍調(diào)整為W(C)0.41%-0.50%。

目前我國納入標(biāo)準(zhǔn)的非合金塑料模具鋼有五個(gè)鋼號(hào)，即SM45、SM48、SM50、SM53和SM55。此外還有非標(biāo)準(zhǔn)的微合金非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼如B610SM1、B20、B25等。

SM45~SM55模具鋼

SM45-SM55共五個(gè)鋼號(hào)屬優(yōu)質(zhì)碳素塑料模具鋼，與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)綱45鋼相比，差別在于P.S含量低、鋼的純凈度好。一般用熱軋、熱鍛或正火狀態(tài)的扁鋼、厚鋼板、模塊供貨。由于淬透性差，不可能制造大尺寸的模具零件。用于小型塑料模具零件，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后可獲得較好的綜合力學(xué)性能。但熱處理工藝性差，變形、開裂傾向性大。優(yōu)點(diǎn)是可加工性良好，價(jià)格便宜、市場(chǎng)性好。廣泛用于中小型中低檔的塑料模具零件。

國外同類型的鋼號(hào)在中國市場(chǎng)較流行的有日本的S45C-S55C系列。

1•化學(xué)成分

YB/T094—1997YB/T107—1997(質(zhì)量分?jǐn)?shù) ％)

鋼號(hào)	C	Si	Mn	P≤	S≤
SM45	0.42~0.48	0.17~0.37	0.50~0.80	0.030	0.030
SM48	0.45~0.51	0.17~0.37	0.50~0.80	0.030	0.030
SM50	0.47~0.53	0.17-0.37	0.50~0.80	0.030	0.030
SM53	0.50~0.53	0.17~0.37	0.50~0.80	0.030	0.030
SM55	0.52~0.58	0.17~0.37	0.50~0.80	0.030	0.030