参考标准 AISI DIN JIS DF-2 ARNE O SKS 3 DF-3 O SKS 3 XW-5 SVERKER 3 D6 (D3 ( (SKD 2 XW-10 RIGOR A SKD 12 XW-41 SVERKER 21 D2

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亢陶
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1 uddeholm STAVAX ESR

2 参考标准 AISI DIN JIS DF-2 ARNE O SKS 3 DF-3 O SKS 3 XW-5 SVERKER 3 D6 (D3 ( (SKD 2 XW-10 RIGOR A SKD 12 XW-41 SVERKER 21 D SKD 11 XW-42 D SKD 11 CARMO CARMO CALMAX CALMAX CALDIE ASSAB 88 CALDIE SLEIPNER ASP 23 (M3: SKH 53 ASP 30 (M3:2 + Co SKH 40 ASP VANADIS 4 EXTRA VANADIS 4 EXTRA VANADIS 6 VANADIS 6 VANADIS 10 VANADIS 10 VANCRON 40 VANCRON P20 Mod HH P20 Mod T P20 Mod Mod. 718 SUPREME IMPAX SUPREME P20 Mod HH IMPAX HH P20 Mod NIMAX UNIMAX CORRAX NIMAX UNIMAX CORRAX STAVAX ESR STAVAX ESR 420 Mod ESR SUS 420J2 MIRRAX ESR MIRRAX ESR 420 Mod. POLMAX ELMAX POLMAX ELMAX RAMAX LH RAMAX LH 420 F Mod. RAMAX HH RAMAX HH 420 F Mod. ROYALLOY PRODAX ASSAB PT18 ASSAB MMXL ASSAB MM40 ALVAR 14 ALVAR SKT M ORVAR 2M H SKD SUPREME ORVAR SUPREME H13 Premium ESR SKD 61 DIEVAR HOTVAR QRO 90 SUPREME DIEVAR HOTVAR QRO 90 SUPREME SNCM SCM S50C 本文所载资料, 是根据我们目前的知识水平所编写, 目的是提供对我们的产品及使用的一般建议, 因此不应该为了某种特定用途, 而被用来当作是描述产品特定性质的保证版本

3 STAVAX ESR 塑胶产品的表面质量取决于生产该产品的模具的表面质量模具钢材所包含的非金属夹杂物及材质偏析影响着钢材的抛光性能由于采用了电渣重熔 (ESR 工艺,Stavax ESR 钢种可以获得很好的抛光表面质量 ESR 是炼钢过程中一种附加的工艺流程, 可以确保钢材中低的硫含量 ( 最高 0.003% 以及低的非金属夹杂物 Stavax ESR 是生产中小塑胶模具的最佳选择特点 Stavax ESR 具有耐蚀, 耐磨, 高抛光及好的加工性能优点纯净均匀的模具钢改善了抛光性能, 光蚀刻花和皮纹性能优势由于 Stavax ESR 制作的模具可长期保持其加工表面质量, 降低了模具维护成本与非不锈钢类模具钢相比, 由于冷却水道清洁, 确保了均匀的冷却和恒定的循环时间,Stavax ESR 降低了生产成本特别适用于不允许存在铁锈以及对健康因素具有高要求的医疗产业, 光学产业及高质量透明产品 Stavax ESR 是 ASSAB 不锈钢概念的钢种之一不锈钢概念是我们为了适应今天快速发展的塑料模具产业研发并不断扩充的不锈钢系列塑料模具存在一些众所周知的问题, 如模具锈蚀, 表面需要反复抛光, 不得不重新钻削冷却水道, 部件锈合等单独或配套选用合适的不锈钢种, 可制造应用于不同领域的高质量模具, 尽量减少上述问题的发生 3

简介 Stavax ESR 为高级不锈模具钢, 其具备以下的特性 : 优良的耐腐蚀性优异的抛光性优良的耐磨性能良好的机加工性能热处理尺寸稳定性综合上述优点, 使得该钢种具有卓越的生产特性由于其优良的耐腐蚀性, 在塑胶模具中有如下使用优势 : 低的维护成本模具经过长期服役后, 型腔表面仍然维持原始状态模具在潮湿的环境下存放或使用时, 不需要特别的保护应用 Stavax ESR

低的生产成本由于模具冷却水水道较少受腐蚀的影响 ( 不象普通模具钢, 热传导特性及冷却效率在模具整个服役周期中均保持稳定, 确保了模具恒定的循环时间上述优势结合 Stavax ESR 的高耐磨性, 提供低维护成本和高寿命的模具, 达到最佳的经济效益注 : Stavax ESR 经过电渣重熔 (ESR 工艺生产, 其低的夹杂含量提供了优良的抛光性 Stavax ESR

4 简介 Stavax ESR 为高级不锈模具钢, 其具备以下的特性 : 优良的耐腐蚀性优异的抛光性优良的耐磨性能良好的机加工性能热处理尺寸稳定性综合上述优点, 使得该钢种具有卓越的生产特性由于其优良的耐腐蚀性, 在塑胶模具中有如下使用优势 : 低的维护成本模具经过长期服役后, 型腔表面仍然维持原始状态模具在潮湿的环境下存放或使用时, 不需要特别的保护应用 Stavax ESR 被推荐用于所有的模具, 其特性更适合以下特殊使用需求 : 耐腐蚀 / 锈蚀对有腐蚀性的 PVC 醋酸盐类等注塑原料或必须在潮湿的环境下工作存放的模具耐磨损注塑磨损性较大或有添加物的注塑原料 ( 包含热固性注塑模具 Stavax ESR 推荐使用在长寿命模具如一次性餐刀具容器等高表面质量产品生产光学产品, 如照相机太阳眼镜镜片 ; 医疗器械, 如注射器和分析药瓶等低的生产成本由于模具冷却水水道较少受腐蚀的影响 ( 不象普通模具钢, 热传导特性及冷却效率在模具整个服役周期中均保持稳定, 确保了模具恒定的循环时间上述优势结合 Stavax ESR 的高耐磨性, 提供低维护成本和高寿命的模具, 达到最佳的经济效益注 : Stavax ESR 经过电渣重熔 (ESR 工艺生产, 其低的夹杂含量提供了优良的抛光性 Stavax ESR 是极高抛光要求的镜面模具的最佳选择化学成分 % 标准规范供货状态色标 C 0.38 Si 0.9 Mn 0.5 Cr 13.6 V 0.3 AISI 420 改良, WNr ESR, SUS 420J2 软性退火至硬度 200 HB 黑 / 橙模具种类推荐硬度 HRC 热塑性塑料注塑模热固性塑料注塑模压缩 / 转移模 PVC,PET 等吹塑模挤塑模, 拉伸模制造一次性聚苯乙烯杯子的 Stavax ESR 型芯, 该模具已生产了几百万个同精度公差的高表面质量产品 4

性能物理性能淬火回火至 50 HRC 温度 20 200 400 密度 kg/m 3 7800 7750 7700 弹性模量 MPa 200 000 190 000 180 000 热膨胀系数 / 从 20 热传导率 W/m - 11.0 10-6 11.

硬度 50 HRC 45 HRC 抗拉强度, Rm 1780 MPa 1420 MPa 屈服强度, Rp0.

5 性能物理性能淬火回火至 50 HRC 温度密度 kg/m 弹性模量 MPa 热膨胀系数 / 从 20 热传导率 W/m 比热 J/kg * 热传导系数测量十分困难, 离散度高达 ±15% 由于提供了清洁空间环境, 模具无锈蚀,Stavax ESR 成为医疗产业的满意之选抗拉强度下表为抗拉强度的近似值所有样品均沿轧制方向从直径 25mm 的圆棒上取样淬火温度为 1025±10, 油淬, 按所需硬度进行回火硬度 50 HRC 45 HRC 抗拉强度, Rm 1780 MPa 1420 MPa 屈服强度, Rp MPa 1280 MPa 耐蚀性能 Stavax ESR 能抵抗水水蒸气, 弱有机酸, 稀释的硝酸盐碳酸盐等的腐蚀在潮湿的环境中服役, 存放或成形腐蚀性的塑胶原料时, 由 Stavax ESR 制成的模具具有良好的抗锈蚀能力注 : 在模具存放中无需使用特殊的保护剂由于很多保护剂本身是氯基的, 可能会破坏模具表面的钝化膜导致点蚀模具在存放前必须进行彻底的清洁和干燥 Stavax ESR 在低温回火及抛光至镜面状态的时候, 特别能显示出优良的耐腐蚀性回火温度对抗腐蚀性能的影响耐蚀性能耐蚀性 Stavax ESR 特别适合制作卫生安全要求高的模具例如丙烯腈 - 苯乙烯共聚物制作透明塑料啤酒杯 C 回火温度 5

6 热处理软化退火在保护状态下, 加热至 890 均温后, 于炉中以每小时 20 冷却至 850, 再以每小时 10 冷却至 700, 然后置于空气中冷却去应力退火粗加工后, 必须加热至 650 均温 2 小时, 缓慢冷却至 500, 然后置于空气中冷却淬火预热温度奥氏体化温度 : , 通常采用温度保温时间, 分退火前硬度 ±2 HRC ±2 HRC 保温时间 = 当钢材的表面及中心达到一致的淬火温度后开始计时在奥氏体化过程中要加以保护避免脱碳及氧化发生 CCT 图奥氏体化温度 1030, 保温 30 分钟 C 硬度, 晶粒度及残余奥氏体含量随淬火温度的变化晶粒度 ASTM 硬度, HRC 残余奥氏体, % 晶粒尺寸 9 58 保温时间 min 保温时间 min. 残余奥氏体 C 奥氏体化温度淬火介质足够正压的真空气冷高速气体 / 循环气氛流态炉或盐浴炉分级淬火后在空气中风冷温油, 大约 80 为使模具达到最适当的特性, 在模具的变形程度可接受的条件下, 冷速越快越好于真空炉中热处理时推荐使用 4-5bar 的气压模具冷却至应立即回火奥氏体化温度 1030 C 保温时间 30 分钟 A C1f = 980ºC 碳化物珠光体 A C1s = 860ºC 马氏体 M S M f 秒冷却曲线硬度 HV 10 sec 分小时空冷棒直径 Ø mm 6

尺寸变化淬火及回火时的尺寸的改变取决于热处理过程中所采用温度设备及淬冷介质模具的尺寸与几何形状也同样重要模具在加工时应预留加工量以弥补热处理后的尺寸变形如果在粗加工与半精加工之间进行过应力消除, 建议预留 0.15% 作为加工余量淬火过程中尺寸变化下表为一 100 100 25mm 试样在理想状态下淬火时的尺寸改变 Stavax ESR 制作的瓶胚模.

08 +0.04 0-0.04-0.08-0.12 分级淬火最小最大气淬最小最大真空淬火最小最大回火过程尺寸变化宽度 % +0.02-0.03-0.02 +0.02 +0.01-0.02 长度 % ±0 +0.03 ±0-0.03 ±0 +0.

7 尺寸变化淬火及回火时的尺寸的改变取决于热处理过程中所采用温度设备及淬冷介质模具的尺寸与几何形状也同样重要模具在加工时应预留加工量以弥补热处理后的尺寸变形如果在粗加工与半精加工之间进行过应力消除, 建议预留 0.15% 作为加工余量淬火过程中尺寸变化下表为一 mm 试样在理想状态下淬火时的尺寸改变 Stavax ESR 制作的瓶胚模. 回火参照回火曲线图按所需硬度值选择回火温度, 回火至少两次, 每次回火后, 必须冷却到室温, 最低的回火温度为 250 作为特例, 当模具较小且形状简单时, 同时要求 52-54HRC 的硬度, 可选用最低 180 的回火温度回火图硬度, HRC C 残余奥氏体, % C 淬火温度分级淬火最小最大气淬最小最大真空淬火最小最大回火过程尺寸变化宽度 % 长度 % ± ± ± 厚度 % C 回火温度 (2 x 2h 注 : 淬火及回火过程总的尺寸变化为两者之和 ± 残余奥氏体 1030 C C 回火温度 (2 x 2h 注 : 以上的曲线数据只对小型模具有效淬火回火后模具可达的硬度取决于模具的尺寸建议 250 回火以求韧性硬度及抗腐蚀性的最佳组合应避免选用过高的奥氏体化温度与过低的回火温度 <250 的组合, 避免模具产生太大的应力聚碳酸酯制的摩托车安全头盔镜片最初采用 AISI 420 制模, 后由于高抛光要求改为 Stavax ESR 7

8 机加工参数推荐以下切削参数仅供加工参考, 应根据实际情况进行调整材料状态 : 软性退火 ~200HB 车床加工加工参数车削速度 (v c m/min 给进量 (f mm/r 车削深度 (a p mm 硬质合金标准 ISO 钻孔加工高速钢麻花钻头钻头直径 mm 硬质合金刀具高速钢刀具粗车精车精车 P20 - P30 涂覆硬质合金钻孔速度 (v c m/min P10 涂覆硬质合金或金属陶瓷 - 进给量 (f mm/r * * * * * 对于镀镆 HSS 钻头, v c = m/min 硬质合金钻头加工参数钻削速度 (v c m/min 进给量 (f mm/r 可转位钻头钻头类型全硬质合金钻头钎焊硬质合金铣床加工面铣和直角台阶铣加工参数铣削速度 (v c m/min 进给量 (f z mm/tooth 铣削深度 (a p mm 硬质合金国际准 ISO 端面铣加工参数铣削速度 (v c m/min 进给量 (f z mm/tooth 硬质合金标号 ISO 粗铣硬质合金刀具细铣 P20 - P40 涂覆硬质合金整体硬质合金刀具种类可转位硬质合金 1 对于涂层 HSS 端面铣, v c ~ m/min 2 取决于切削径向深度及刀具直径磨床加工砂轮推荐 P10 - P20 涂覆硬质合金或金属陶瓷高速钢 P20 - P30 - 加工类别退火态淬硬态表面研磨直线式 A 46 HV A 46 HV 表面研磨镶块式 A 24 GV A 36 GV 外圆研磨 A 46 LV A 60 KV 内壁研磨 A 46 JV A 60 IV 成形研磨 A 100 LV A 120 KV 1 取决于钻头直径 8

电火花加工如果模具在淬火回火态进行电火花加工, 电火花表面将覆盖着非常脆的再熔化层 ( 白层及再淬火未回火层, 会影响模具的性能建议在电加工的最后阶段采用精放电即低电流, 高频率为了获得预期的寿命, 必须对电加工表面进行研磨和抛光, 以彻底去除白层, 然后用比原先回火温度低约 25 的温度再回火一次抛光淬火及回火的 Stavax ESR(S-136 具备优良的抛光性

9 电火花加工如果模具在淬火回火态进行电火花加工, 电火花表面将覆盖着非常脆的再熔化层 ( 白层及再淬火未回火层, 会影响模具的性能建议在电加工的最后阶段采用精放电即低电流, 高频率为了获得预期的寿命, 必须对电加工表面进行研磨和抛光, 以彻底去除白层, 然后用比原先回火温度低约 25 的温度再回火一次抛光淬火及回火的 Stavax ESR(S-136 具备优良的抛光性但抛光技巧与其他 ASSAB 钢材有所不同, 主要的原则是, 在细磨和抛光时采取多个道序, 不要在很粗糙的表面进行抛光抛光时, 上一抛光道序所遗留的刮痕被除去后, 就必须立即停止继续抛光详细的资料可参考 ASSAB 工具钢的抛光小册子焊补模具钢焊接后一般容易发生开裂但是如能注意一些细节, 如正确的坡口处理焊条的选择实施焊接工艺焊前预热及焊后热处理, 工具钢的焊接也能得到很好的效果为了得到好的抛光及光刻效果, 推荐使用下表的焊材光蚀刻花 Stavax ESR 的杂质含量很低, 所以非常适合光蚀刻花由于 Stavax ESR 的优良抗腐蚀性, 所以必须采用特殊的光蚀刻花工艺这一特性亦广泛被主要的光蚀刻花公司熟悉焊接方法 TIG MMA 预热温度 1 焊材最大层间温度 2 焊后冷却焊后硬度焊后热处理淬硬态退火态 ºC ( 退火态 ~200 HB 200ºC ( 硬态 56 HRC 250ºC ( 硬态 52 HRC STAVAX TIG-WELD STAVAX WELD 400ºC ( 退火态 ~200 HB 350ºC ( 硬态 56 HRC 400ºC ( 硬态 52 HRC 前两个小时以 20-40ºC/h 速度冷却, 然后空冷 HRC 在原回火温度下 10-20ºC 回火处理保护状态下将模具加热至 890, 均热后在炉中以每小时 20 的速度冷至 850, 然后以每小时 10 冷却至 700 后自由空冷 1 模具整体必须达到预热温度并在整个焊补过程中维持恒定以防止产生焊接裂纹对于淬火回火后的模具, 实际预热温度必须低于原先的热处理时的回火温度以避免模具基体硬度下降 2 对模具进行多道焊时, 当焊接后道焊缝时, 前道焊缝的温度, 称为层间温度若超出该温度, 模具就会出现变形或在焊接区域出现软区的风险更多信息与最近的 ASSAB* 公司联络, 以获得更多有关钢材选择应用热处理及库存等相关资料 * 见封底拥有优良抛光性能的纯净钢种赋予医疗产品完美的表面质量 9

10 ASSAB 塑胶模具钢不同失效形式的抗力及关键性能 ASSAB 钢种塑性变形开裂磨损腐蚀抛光性能热传导性能机加工性能 618 ROYALLOY 718 HH NIMAX CORRAX POLMAX MIRRAX ESR STAVAX ESR 8407 SUPREME UNIMAX ELMAX XW-10 10

过程是通过熔化浸在过热的电渣层中的自耗电极实现的控制凝固最终形成了高品质的均匀钢锭, 消除了宏观偏析由于是在保护气氛下进行重熔, 钢材的纯净度也会进一步提高热加工重熔处理后的钢锭被送至轧制或锻压车间进一步加工成板料或棒料

11 电渣重熔 (ESR 工模具钢的生产过程我们从优质可循环用钢中精心挑选模具钢的原材料, 然后置于电弧炉中和铁合金造渣剂一起熔炼, 熔态金属随后转至中间包采用除渣装置去除富氧熔渣, 在钢包精炼炉中进行去氧合金化处理并加热熔态金属, 利用真空除气法去除氢氮和硫元素电渣重熔 (ESR 电渣重熔车间通过底部浇铸过程, 钢包中的熔态金属以可控流速流入铸模, 凝固后形成钢锭随后, 钢锭可以直接送至轧制或锻压车间进行加工但是, 对于高级钢材, 钢锭是被送到了电渣重熔炉, 在这里钢锭被进一步重熔处理 ESR 过程是通过熔化浸在过热的电渣层中的自耗电极实现的控制凝固最终形成了高品质的均匀钢锭, 消除了宏观偏析由于是在保护气氛下进行重熔, 钢材的纯净度也会进一步提高热加工重熔处理后的钢锭被送至轧制或锻压车间进一步加工成板料或棒料所有的钢材产品都在供货前进行了热处理, 供态为退火态或调质态机加工入库前, 板料被进一步加工至所要求的尺寸和容许公差大的棒材在车床上加工至最终直径, 而小的棒材也进行了去除表面氧化皮的处理为确保钢材质量, 我们对所有的产品进行表面探伤和超声波检测, 然后去除所有产品的两端部及其他发现缺陷的地方 11

STAVAX ESR ASSAB 一胜百工模具钢1945年开始进入亚洲市场至今已经行销六十余年我们的顾客选用了ASSAB 一胜百品牌工模具钢也就选择了稳定的高品质产品一胜百销售公司和经销商在亚太地区可提供规格齐全的库存为进一步缩短模具制造周期一胜百公司将提供铣削磨削钻孔甚至是线切割后的钢材满足您的需求一胜百也提供技术先进的真空热处理服务来提升钢材的性能

12 STAVAX ESR ASSAB 一胜百工模具钢1945年开始进入亚洲市场至今已经行销六十余年我们的顾客选用了ASSAB 一胜百品牌工模具钢也就选择了稳定的高品质产品一胜百销售公司和经销商在亚太地区可提供规格齐全的库存为进一步缩短模具制造周期一胜百公司将提供铣削磨削钻孔甚至是线切割后的钢材满足您的需求一胜百也提供技术先进的真空热处理服务来提升钢材的性能我们的销售工程师和冶金学家可以随时辅助您针对不同应用选择相应的模具钢以及最佳的加工处理方式我们可以随时在当地的实验室或瑞典试验中心对模具钢材进行检测分析我们在瑞典的Uddeholm钢厂是世界上仅有的几个专注于工模具钢生产的钢厂之一 Uddeholm钢厂已取得ISO 9001和ISO 14001认证. 我们先进的锻机在世界同行业中处于领先地位. 除了提供工模具钢材以外一胜百还为模具制造商提供下列产品或服务用于模具修补的焊接材料用于模具的高强度铝合金材料用于模具镶件的铜合金材料合金机械用钢用于锯带压缩机阀涂层刀片等用的冷轧钢带高性能钢材 HPS Granshot

STAVAX ESR (S136 塑胶产品的表面质量受限于生产该产品的模具的表面质量模具钢材所包含的非金属夹杂物及材质偏析影响着钢材的抛光性能由于采用了电渣重熔 (ESR 工艺,STAVAX ESR 钢种可以获得很好的抛光表面质量 E S R 是炼钢过程中一种附加的工艺流程, 可以确保获得含硫量

S136 产品资料苏州钜研精密模具钢材有限公司 Suzhou PROMAX Precision mould steel co., LTD http://www.promaxs.com STAVAX ESR (S136 塑胶产品的表面质量受限于生产该产品的模具的表面质量模具钢材所包含的非金属夹杂物及材质偏析影响着钢材的抛光性能由于采用了电渣重熔 (ESR 工艺,STAVAX ESR 钢种可以获得很好的抛光表面质量