TOOLOX40特勞鋼 TOOLOX40工具鋼加工工藝

TOOLOX40

——瑞典SSAB鋼廠生產(chǎn)的新型高強(qiáng)度高鏡面高耐磨工具鋼

問(wèn)：TOOLOX40是什么材料？

答：拓達(dá)鋼TOOLOX40是瑞典SSAB鋼廠生產(chǎn)的新型高強(qiáng)度高鏡面高耐磨工具鋼，是瑞典SSAB鋼廠采用先進(jìn)的CSR冶金工藝和獨(dú)特的熱處理技術(shù)生產(chǎn)制造的，是完全不同于市場(chǎng)現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝的一種全新概念的工具鋼。最基本的關(guān)鍵點(diǎn)在于拓達(dá)鋼TOOLOX40是一種能保證其加工性能直接交貨使用的模具鋼材。

問(wèn)：TOOLOX系列工具鋼有哪些型號(hào)？

答：TOOLOX系列工具鋼有三種供貨型號(hào)：TOOLOX33、TOOLOX40、TOOLOX44

問(wèn)：TOOLOX40工具鋼化學(xué)成分性能有什么特征？

答：TOOLOX40模具鋼是采用獨(dú)特的成分設(shè)計(jì)及獨(dú)特的熱處理技術(shù)，內(nèi)應(yīng)力非常小。

TOOLOX40材料的尺寸穩(wěn)定性非常好。

TOOLOX40圓鋼擁有ESR鋼的純凈性能，硫（S）含量小于0.003%、磷（P）含量小于0.010%。

TOOLOX40圓材的蝕刻性能非常好。

TOOLOX40鋼板材料非常適合氯化以及PVD涂層處理。

TOOLOX40板材的韌性非常優(yōu)異。

TOOLOX40材質(zhì)的焊接性能非常優(yōu)異

TOOLOX40工具鋼無(wú)需熱處理，降低模具制作成本，縮短生產(chǎn)周期

TOOLOX40小圓棒具有均勻的硬度

TOOLOX40拓達(dá)鋼具備ESR重溶鋼一樣的拋光性能，與同類(lèi)其他材料相比，其拋光時(shí)間縮短1/3。

問(wèn)：TOOLOX40工具鋼需要熱處理不？

答：不需要熱處理加工，TOOLOX40材料是一種新型的工具鋼，在出廠交貨時(shí)已做調(diào)質(zhì)處理，且經(jīng)過(guò)100%超聲波探傷檢測(cè)及硬度檢測(cè)。提供給客戶(hù)的TOOLOX鋼材產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)預(yù)加工。

問(wèn)：TOOLOX40模具鋼化學(xué)成分及元素含量%？

問(wèn)：鋼板TOOLOX40物理性能有哪些？

問(wèn)：模具鋼TOOLOX40機(jī)械性能？

問(wèn)：模具鋼TOOLOX40密度多少？

答：TOOLOX40工具鋼密度是7.85g/cm。

問(wèn)：特勞鋼TOOLOX40小圓棒出廠硬度是多少？

答：TOOLOX40小圓棒出廠硬度是400HBW / 40HRC。

問(wèn)：TOOLOX40工具鋼有哪些運(yùn)用？

答：TOOLOX40工具鋼是一種具有優(yōu)良沖擊韌性和超低殘余應(yīng)力的預(yù)硬鋼，并適合光學(xué)拋光要求，且機(jī)械加工性能非常穩(wěn)定，這樣可以有效的延長(zhǎng)模具壽命，廣泛應(yīng)用與塑膠模具和機(jī)械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域：汽車(chē)頭燈和尾燈、白色家電、自動(dòng)化辦公設(shè)備、電視機(jī)、液晶屏框和機(jī)盒。

TOOLOX40鋼板適用于透明食品盒模具

TOOLOX40鋼材馬桶配件

TOOLOX40模具鋼材料適用于大型液晶電視前框、后蓋模具——（例：之前用模具鋼S136、S-STAR，熱處理到HRC45-52，并要求拋光達(dá)到10000#，生產(chǎn)量大，并采用急冷急熱技術(shù)，模具出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題。現(xiàn)在采用TOOLOX40，材料無(wú)需熱處理，大大縮短了模具制造時(shí)間，并解決了以前模具開(kāi)裂的問(wèn)題，而且并沒(méi)有經(jīng)過(guò)氮化處理，說(shuō)明TOOLOX40材料的耐磨性非常好。）

問(wèn)：TOOLOX33/40/44工具鋼適合做什么冷沖模具？為什么？需要注意哪些問(wèn)題?

答：TOOLOX系列工具鋼，是一種具有高韌性、高耐磨性、基本沒(méi)有內(nèi)應(yīng)力的一種預(yù)硬的新型工具鋼；而且具有非常高的純凈度，晶粒度非常細(xì)小，磷（P）硫（S）含量非常少，析出的碳化物含量少，而且非常均勻；由于特殊的成分設(shè)計(jì)，TOOLOX系列材料具備非常優(yōu)異的表面處理性能，其中TOOLOX33氮化后的表面硬度能達(dá)到HRC55左右，TOOLOX40氮化后的表面硬度能達(dá)到HRC62左右，TOOLOX44氮化后表面硬度能達(dá)到HRC65左右。

TOOLOX系列的工具鋼所具備的以上特性，使得TOOLOX系列材料應(yīng)用在部分沖壓模具方面有著特殊的優(yōu)勢(shì)。

1.     較厚鋼板、不銹鋼板，以及有色金屬板的沖壓成型模具，比較典型的是空調(diào)翅片模具等。

2.     拉伸模具、不銹鋼拉伸模具。

3.     冷擠壓模具，冷擠壓304不銹鋼，厚度0.5mm，取代DC53等材料，效果非常顯著。

4.     高尺寸穩(wěn)定性要求的大型沖壓模板。

注意事項(xiàng)：TOOLOX系列工具鋼一定要配合上恰當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚?span>TOOLOX工具鋼基體材料的高韌性，配合上表面層的高硬度，才能達(dá)到優(yōu)異的效果。

問(wèn)：塑料模具主要重視哪些性能？TOOLOX33/40/44鋼材材料能用在什么塑料模具上？

答：不同的塑料模具有不同的要求，總結(jié)起來(lái)塑料模具對(duì)模具鋼的性能要求主要體現(xiàn)為：硬度、拋光性、蝕刻性能、焊接性能、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、耐腐蝕性能等。

TOOLOX33/40/44鋼板能用在有高壽命、耐磨性要求的塑料模具，取代718H、NAK80、1.2083、SKD61、8407、S136、S-STAR等類(lèi)型材料所生產(chǎn)的塑料硬模。尤其有急冷急熱要求的高光塑料模具，比如：液晶電視機(jī)外框、筆記本電腦、空調(diào)外殼、各種顯示器的外框模具、汽車(chē)內(nèi)飾件模具、電木模具等等。

TOOLOX33/40/44材料誚用在塑料模具方面的主要優(yōu)勢(shì)：

1.     高拋光性能：由于晶粒細(xì)小、雜質(zhì)含量少，TOOLOX33/40/44模具鋼材料鏡面性能非常好、而且所需拋光時(shí)間少，更容易拋光。

2.     硬度、耐磨性：TOOLOX33/40/44圓鋼材料為預(yù)硬材料，其中TOOLOX44鋼板材料為世界上最硬的預(yù)硬模具鋼，而且加工性能仍然很好。

3.     焊接性能：TOOLOX33/40/44圓棒材料由于特殊的成分設(shè)計(jì)，焊接性能非常優(yōu)異，采用激光焊能取得非常好的效果。

4.     韌性：TOOLOX30/40/44模塊材料相比同類(lèi)型的其他材料，韌性好于對(duì)應(yīng)的材料。抵抗急冷急熱的效果極其穩(wěn)定，特別適合用到急冷急熱技術(shù)的高要求塑料模具，能解決模具開(kāi)裂的問(wèn)題。

5.     蝕刻性能：由于晶粒度細(xì)小，而且雜質(zhì)含量少，蝕刻性能非常優(yōu)異，所做的拉絲效果非常好。

6.     尺寸穩(wěn)定性：由于TOOLOX33/40/44鋼材材料為預(yù)硬材料，而且內(nèi)應(yīng)力非常小，因此在模具加工過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，特別合適有高尺寸穩(wěn)定性要求的塑料模具，尤其是適合取代非預(yù)硬且需要熱處理的塑料硬模。

7.     抗腐蝕性能：TOOLOX33/40/44工具鋼材料抗腐蝕性能一般，如果模具具有抗腐蝕性能要求，需要做專(zhuān)門(mén)的表面氮化-氧化處理、PVD處理，抗腐蝕效果非常好，但是如果不做表面處理工藝，抗腐蝕性能只優(yōu)于SKD61、NAK80等材料，比S136差。

問(wèn)：TOOLOX33/40/44材料應(yīng)用在塑料模具方面，能取代哪些模具鋼？

答：TOOLOX系列有三種材料，應(yīng)用在塑料模具上，能取代的材料如下

TOOLOX33可取代2738、2311、2312、718H等；

TOOLOX40可取代NAK80、SKD61、CENA-1、S136、1.2083ESR、S-STAR、M300、H13ESR等；

TOOLOX44可取代8407（HRC50）、S136（HRC50）、S-STAR（HRC50）、CENA-1、H13ESR、1.2344等用于高鏡面性，高耐磨性要求的塑料模具，但是有高防腐蝕要求的模具需要謹(jǐn)慎。

問(wèn)：壓鑄模通常出現(xiàn)哪些質(zhì)量問(wèn)題？有什么好的解決辦法嗎？

答：壓鑄模具通常使用H13系列以及改進(jìn)型的材料，目前國(guó)產(chǎn)的主要用國(guó)產(chǎn)H13，進(jìn)口的主要鋼種為SKD61、1.2344、8407、DIEVAR、8418等。

壓鑄模具主要出現(xiàn)的問(wèn)題為：早期龜裂導(dǎo)致的模具沖損和開(kāi)裂，導(dǎo)致模具失效主要原因及方案

1.     模具設(shè)計(jì)不合理，需要改進(jìn)澆道口等的設(shè)計(jì)。

2.     熱處理應(yīng)力去除不充分、回火不足、過(guò)燒等，要求熱處理廠嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行。

3.     EDM白亮層去除不干凈，加強(qiáng)對(duì)EDM后拋光工序的重視。

4.     材料韌性不足，導(dǎo)致疲勞開(kāi)裂，可以選用韌性較好的模具材料。

5.     材料在高溫下的抵抗回火的能力不足，選用適合的材料。

6.     模具運(yùn)用于生產(chǎn)時(shí)，模具使用和保養(yǎng)存在問(wèn)題，加強(qiáng)車(chē)間管理、采用質(zhì)量穩(wěn)定的脫模劑、重視模具的使用前預(yù)熱、使用過(guò)程中的保養(yǎng)、內(nèi)應(yīng)力等環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)。

問(wèn)：TOOLOX33/40/44鋼材能用于壓鑄模具嗎？為什么？

答：TOOLOX44材料適合用于銅合金、鋁合金、鋅合金壓鑄模具。

1.     硬度：TOOLOX44鋼板出廠硬度在45HRC以上。

2.     韌性：TOOLOX44圓鋼優(yōu)于H13系列材料，抗急冷急熱性能好。

3.     TOOLOX33/40/44圓棒使用過(guò)程中，內(nèi)應(yīng)力小。

4.     TOOLOX33/40/44鋼材氮化性能好，氮化層結(jié)合緊密。

TOOLOX33/40/44工具鋼材料還可以采用火焰切割的加工方法，僅需銑掉少量的硬化層，TOOLOX33/40/44模具鋼材料性能保持不變。

問(wèn)：TOOLOX系列工具鋼有怎樣的拋光性能？

答：TOOLOX33/40/44工具鋼優(yōu)良的鏡面拋光性，在掌握其合適的拋光技巧后，TOOLOX系列材料能拋光到非常高等級(jí)的鏡面光潔度，雖然其他較好的工具鋼都能拋光至很高的表面光潔度，但TOOLOX33/40/44達(dá)到最高光潔度所需要的拋光時(shí)間僅僅是其他工具鋼的50-60%，TOOLOX40-TOOLOX44的鏡面拋光效果和TOOLOX44一致。

問(wèn)：TOOLOX系列工具鋼在塑料模具鋼、壓鑄模上有著怎樣的沖擊韌性？

答：TOOLOX工具鋼與1.2344/H13相比有更好的Charp-V沖擊韌性，尤其當(dāng)溫度上升時(shí)，這一優(yōu)勢(shì)更加明顯。所以TOOLOX工具鋼在要求急冷急熱塑料模具、壓鑄模上都有好的表現(xiàn)。而熱傳導(dǎo)性試驗(yàn)說(shuō)明TOOLOX鋼作為低合金鋼，有著更好的熱傳導(dǎo)性，能縮短冷卻時(shí)間。相比于1.2344/H13，TOOLOX鋼約能縮短3-5%的冷卻時(shí)間。用在高鏡面、且需要急冷急熱的精密塑膠模上，會(huì)有非常優(yōu)異的表面。

問(wèn)：TOOLOX系列材料皮紋蝕刻性能什么樣？

答：TOOLOX工具鋼的皮紋蝕刻效果，在鋼材心部斜截面上對(duì)TOOLOX進(jìn)行不同紋理的蝕刻實(shí)驗(yàn)，由于TOOLOX工具鋼出色的純凈度和均勻的硬度值因此表面出非常細(xì)膩的皮紋效果。意大利的專(zhuān)業(yè)皮紋公司對(duì)SSAB的TOOLOX工具鋼產(chǎn)品皮紋蝕刻效果的高品質(zhì)出具了品質(zhì)證明。

隨著急冷急熱設(shè)備的大量使用，空調(diào)外殼、顯示器外殼、液晶電視面板模具均要求拋光好、韌性好的模具鋼材，以前常規(guī)使用NAK80、S136等，均易出現(xiàn)開(kāi)裂，不能滿(mǎn)足客戶(hù)要求。TOOLOX33/40/44因其良好的拋光性能及韌性，完全可以滿(mǎn)足客戶(hù)使用。

問(wèn)：鋁型材擠壓模具的生產(chǎn)工藝是什么？

答：一般鋁型材擠壓模具，從原材料即模具鋼開(kāi)始分為兩種

1.     單板模具，厚度鋸切-車(chē)圓-熱處理-線(xiàn)切割-拋光-表面氮化-使用。

2.     復(fù)雜模具，厚度鋸切-車(chē)圓-CNC加工-線(xiàn)切割-拋光-氮化-使用。

問(wèn)：鋁擠壓模具對(duì)模具材料的什么性能要求比較高？

答：擠壓模具對(duì)模具鋼的韌性，表面硬度，強(qiáng)度以及抗回火性能要求比較高。

問(wèn)：我們公司是生產(chǎn)太陽(yáng)能邊框鋁擠壓模具的，使用的是國(guó)內(nèi)大鋼廠的電渣H13材料，采用真空熱處理至50-52HRC，氮化工藝為530*120hr，滲層厚度為0.2mm左右，表面一定程度磨損之后，再次氮化，可以氮化5次以上。但是容易出現(xiàn)在應(yīng)力集中部位開(kāi)裂，造成模具失效，是什么原因？有什么辦法能夠解決？

答：由于通常H13類(lèi)型的材料，經(jīng)過(guò)淬火+回火后產(chǎn)生比較大的應(yīng)力，如果熱處理后的應(yīng)力去除不充分，而采用了不是很合理的線(xiàn)切割工藝，就造成內(nèi)應(yīng)力的疊加，從而導(dǎo)致擠壓模具的應(yīng)力比較集中的區(qū)域開(kāi)裂，最終導(dǎo)致模具的早期失效，這是很多擠壓模具早期失效的原因。解決辦法如下：

1.     選用質(zhì)量比較好、材質(zhì)均勻穩(wěn)定的H13，最好是國(guó)內(nèi)比較大的鋼廠生產(chǎn)的材料，或者進(jìn)口高品質(zhì)的H13，由于國(guó)內(nèi)很多鋁擠壓模具廠采用了國(guó)內(nèi)很多小鋼廠的產(chǎn)品，雖然價(jià)格非常低廉，但是質(zhì)量方面不穩(wěn)定，給型材廠商造成了模具成本增加

2.     采用好的熱處理廠，嚴(yán)格按照熱處理工藝進(jìn)行處理，注重回火溫度和回火時(shí)間。

3.     注意EDM和線(xiàn)切割環(huán)節(jié)白亮層，線(xiàn)切割盡量采用慢走絲或者中走絲。EDM或者線(xiàn)切割后，加強(qiáng)對(duì)白亮層的去除。

4.     氮化采用氣體氮化、等離子氮化等工藝，注意氮化溫度和時(shí)間，建議采用氮化溫度510-530之間，根據(jù)滲層的厚度來(lái)確定氮化時(shí)間。由于H13類(lèi)型的材料，合金含量高，如果氮化工藝不注意，氮化層和H13基體結(jié)合不緊密，需要加強(qiáng)對(duì)氮化工藝的關(guān)注。

問(wèn)：我們公司是生產(chǎn)工業(yè)型材擠壓模具的，所用材料是國(guó)產(chǎn)電渣H13鍛圓，真空熱處理、氣體氮化工藝，氮化厚度達(dá)到0.2mm，但是客戶(hù)反映容易出現(xiàn)型材表面出現(xiàn)拉絲紋，型材表面的涂層效果不好。是什么原因？有什么好的解決法？

答：模具表面容易出現(xiàn)拉毛等現(xiàn)象，說(shuō)明模具表面有所磨損，主要有以下幾種原因：

1.     模具表面硬度不夠，氮化層硬度不夠，需要找出正確的氮化工藝。

2.     氮化層和基體之間結(jié)合不緊密，需要思考表面氮化處理是否存在問(wèn)題。

問(wèn)：我們公司是一家國(guó)內(nèi)知名的鋁型材生產(chǎn)企業(yè)，主要生產(chǎn)工業(yè)用型材，以及高要求的散熱器型材，現(xiàn)在主要用國(guó)內(nèi)知名大鋼廠的電渣H13鍛件、以及部件進(jìn)口H13材料，采用真空熱處理、氣體氮化，總體效果還不錯(cuò)，但是容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，尤其是在高要求的電腦CPU散熱器擠壓模具的時(shí)候，由于模具的倍數(shù)比非常高，模具最薄部位僅有0.6mm，因此模具不能氮化，熱處理到HRC50-54，模具容易斷裂。容易斷裂的原因是什么？有什么好的解決辦法嗎?

答：在制作高倍數(shù)比的鎂鋁等輕合金擠壓模具時(shí)，所有的模具廠都會(huì)碰到此問(wèn)題。由于模具最薄的部件甚至?xí)∮?span>1mm，比如筆記本電腦的CPU散熱器擠壓模具，如果采用表面氮化來(lái)加強(qiáng)表面硬度，提高耐磨性，就會(huì)導(dǎo)致最薄部位雙邊滲層總共達(dá)0.4-0.6mm，導(dǎo)致這些部位韌性大幅下降。而且高倍數(shù)比意味著壓強(qiáng)增大，如果模具裝配位置不正，很容易導(dǎo)致模具的斷裂。

解決辦法：選用高硬度HRC50-52的狀態(tài)下，仍然能保持較高韌性的模具鋼，重視熱處理，重視應(yīng)力的去除，重視線(xiàn)切割或者放電電工工藝，以及隨后的白亮層去除。