日本日立模具钢的性能及应用


href="/list-3-141.html">日本日立模具钢的性能及应用 
        日本日立模具钢的生产商为日立金属株式会社,其英文名为Hitachi Metals,Ltd.,于1956年(昭和31年)设立,接受加工的五个工厂有户田(Tobata)、深川(Fukagawa)、桑名(Kuwana)、若松(Wakamatsu)和安来(Yasugi)。
       日立金属株式会社的安来工厂已有百余年的悠久历史,安来工厂前身为安来制钢所,起始于1899年成立的云伯铁钢合资会社,1915年扩大发展成为制造高速钢和高级特殊钢的专业工场,通过精心筛选各类原料,秉承传统的制钢技术,不断创新,专业制造品质优良的模具钢。
       日立模具钢在日本所占的市场份额为第一位,并在国际市场上获得极高的评价,皆得益于日立金属(Hitachi Matals)强大的钢材开发能力和品质保证体制以及经验丰富的技术服务体系。  
       日立金属(Hitachi Matals)独创的各向同性(ISOTROPY)模具钢,可以减少钢材的纵向(压延方向)及横向机械力学性能的差异,具备各向同性的特征,这种技术思想受到各界模具钢用户的高度评价,已广泛应用于所有的日立制钢,对日立模具钢特性的稳定和高寿命化作出了极大的贡献。
       发展至今的日立金属株式会社的产品涵盖电子、汽车、机械、建筑和环境等领域,如IT部品和材料,磁性应用部件,平板显示屏,计算机和半导体集成电路器件,汽车零部件和材料,环保系统产品,航空航天和核电工业材料等。 
日立金属生产的模具钢包括:
⒈YSS冷加工用工具钢:
⑴YCS3:JIS SKS93,特长:少量生产用碳素工具钢;用途:冲压模、夹具、工具等。
⑵SGT:JIS SKS3,特长: 有优良切削性的通用冷作模具钢,对大件的淬火及电加工时要多注意;用途:钣金用模具、量规等。
⑶HMD5(中C-Cr-Mo火焰硬化钢 SKS级)、HMD1(中C-Cr-Mo-V火焰硬化钢 SKD级):均为专利钢种,特长:火焰淬火钢,气冷,硬度高,变形小,焊接性能良好;用途:钣金用模具等。
⑷ACD37:特长:气冷,真空淬火钢,具有SGT之淬火性,能改善线切割加工性;用途:钣金用模具、量规等。
⑸SLD:JIS SKD11, 相当于Cr12MoV,特长:高耐磨损性通用冷作模具钢,有优良的淬火性,而且淬火变形小,SLD的性能优于其它SKD11类模具钢;用途:一般冷作模具、成形轧辊、剪切机等。
⑹ARK1(中C-Cr-Mo-V矩阵冷作模具钢):专利钢种,特长:韧性高,切削性良好,淬火性好,淬火变形小的一种模型冷作钢;用途:钣金用模具、打印机主板模、机械刀具等。
⑺SLD8(中C-Cr-Mo-V高温回火型冷作模具钢): 专利钢种,特长:改良型的冷加工用工具钢高温回火,硬度可达HRC62以上,有优良的切削性、耐磨性和韧性;用途:搓丝滚、冷锻模、剪切刀片、高耐磨塑料模具等。
⑻CRD:JIS SKD1,特长:具有最优越耐磨损性的冷作模具钢;用途:拉深模、大量生产的落料模、衬板等。
⑼HPM1: 专利钢种,特长:HRC40的易切削预硬化钢,氮化特性良好;用途:少量生产用冲压模、夹具、工具等。
⑽YXM1:JIS SKH51,是一种用途广泛的通用型高速钢,具有极高的耐磨性和良好的韧性,近年来,随着日立金属ISOTROPY(各向同性)制造工艺的应用,YXM1的性能又有了大幅提升,成为同类产品的佼佼者。特长:高耐磨损和良好韧性的通用高速钢,高硬度、高强度,同时具备良好的韧性;用途:冷锻模、镦锻工具、纵剪切机等。
⑾YXM4(JIS SKH55)、XVC5(JIS SKH57):特长: 耐磨损,耐烧结,高耐压性用高速钢;用途:冷锻模、拉深模等。
⑿YXR7(高C-Mo-V系高强度模型高速钢): 专利钢种,特长:62~65HRC,显示高韧性的模型高速钢,真空淬火;用途:搓丝滚、冷锻模轧辊、冷锻冲头、落料冲头等。
⒀YXR3(中C-Mo-V系模型高速钢): 专利钢种,是日立金属潜心研究多年而炼制的新一代高速钢,主要是针对传统高速钢韧性较差特点而做大幅度的改善,是材料既具备高速钢的强度又有热模钢的韧性。特长: 58~61HRC,最高的韧性,通用模型高速钢,真空淬火;用途:避免裂纹、缺口用模具等。
⒁YXR33(低C-Mo-V系模型高速钢): 专利钢种,特长:在高速钢中显示出最高韧性的模型高速钢,使用硬度56~58HRC;用途:冷锻模、中温锻模等。
⒂HAP5R:粉末高速钢,特长: 中C-Mo-V系高韧性粉末高速钢;用途:冷锻模、温锻模等。
⒃HAP10: 粉末高速钢,特长: 高韧性粉末高速钢;用途:精密冲压模等。
⒄HAP40: 粉末高速钢,特长: 耐磨损性和韧性兼备的通用粉末高速钢;用途:大量生产用冲压模、轧辊等。
⒅HAP72: 粉末高速钢,特长: 高硬度,有最高耐磨损性的粉末高速钢;用途:长寿命冷塑性加工用高性能IC模型等。
⒆SLD-MAGIC:它是具有高服役寿命和易于加工的新一代模具钢,具有以下特性:①与SLD8钢(为SKD11改进型的8%Cr钢)比,其耐磨性在62HRC时可提高35%;②加工切削性比SLD8提高35%;③韧度与SLD8相当,比SKD11有提高;④热处理变形比SLD8可降低约40%,形状误差得到改善;⑤表面处理性能改善,进行TD,CVD等处理后,处理层的结合性提高30%;⑥上述8%Cr和10%Cr钢由于碳化物量减少,虽然改善切削加工性,但耐磨性和耐咬合性比SKD11差。SLD-MAGIC的耐磨性和耐咬合性与SKD11相当,同时韧性提高,这样模具寿命会较大幅度增加;⑦使用后尺寸改变小,与SKD11相当,经热处理后进行低温回火或冷处理、稳定化处理后尺寸改变更小;⑧由于对碳化物形态进行控制, SLD-MAGIC与SKD11相比,疲劳强度提高。 SLD-MAGIC的退火硬度≤255HB。淬火加热温度1010~1040℃,施行空冷淬火,淬火硬度可达64HRC;回火温度:低温回火在150~250℃进行,然后空冷,或在480~530℃进行,然后空冷,获得≥58HRC硬度, 注意,这时会在500℃回火时出现硬度峰值,一般会达60~62 HRC。
⒉YSS热加工用工具钢
⑴DAC:JIS SKD61,在铝锌压铸模具上的应用最为广泛,是一种具备良好的强大韧性及耐热平衡性的热作模具钢,性能极为稳定。
⑵DBC:JIS SKD62,热冲压等方面使用的通用热作模具钢。
⑶DAC3:专利钢种,5Cr系高韧性热作模具钢,比DAC更具优良的韧性,适用于防止裂纹产生的高硬度挤压模及热冲压模等。
⑷DAC10: 专利钢种,5Cr系高强度热作模具钢,耐热裂纹性耐磨损性优良的热作模具钢,适用于精密压铸模及热冲压模等。
⑸DAC40: 专利钢种,高强度Al挤压模用热作模具钢,比DAC更具优良的高温强度,适用于防止软化的Al挤压模及热冲压模等。
⑹YEM:JIS SKD7,HATEBUR TYPE模等强水冷热锻造模型钢。
⑺YEM-K: 专利钢种,3Cr系高强度热作模具钢,提高了YEM高温强度和韧性的热作模具钢。
⑻HDC(JIS SKD5)、YDC(JIS SKD4)、MDC(JIS SKD8):含W高强度热作模具钢。
⑼MDC-K: 专利钢种,改善了MDC韧性的高强度热作模具钢。
⑽DAC45: 专利钢种,高强度压铸模具钢,高温强度大,更具优良的耐裂纹性,适用于要求耐磨损性的热冲压模以及要求耐腐蚀性的高Si-Al压铸模等。
⑾DM:JIS SKT4,预硬化锤锻模用钢。
⑿YHD28: 专利钢种,高韧性热冲压模具钢,耐磨损性及韧性优良的大件用热冲压模用钢,已预硬化。
⒀YHD3: 专利钢种,析出硬化型热冲压模型钢,已预硬化。
⒁FDAC:JIS SKD61预硬型,易切削热作模具钢。
⒂DAC55: DAC是A1,Zn压铸用最广泛应用的材料,具有优良的强度、韧度和耐热性的热作模具材料。近年来向高韧度和等方向性(Isotropy)发展。DAC55属高性能压铸模具钢,具有更长的使用寿命和中大型模具适用的高淬透性,耐热疲劳性和韧度高的5%Cr系列热作模具钢。特点:①耐热疲劳裂纹性优良;②可在50~53HRC的高硬度下使用;③耐裂纹扩展性优良;④高的高温强度;⑤高的淬透性。应用场合:中大型压铸模具,精密压铸模具和挤压型压铸模具。热处理条件:淬火加热温度1010~1030℃,急冷;回火温度550~640℃;使用硬度:43~53HRC。当1020℃淬火时在550℃~500℃范围出现二次硬化峰值,破度可达53HRC。模具推荐使用硬度:当耐热裂为主时(如小件,挤压型模具)采用50~53HRC;一般条件下为46~50HRC;当以韧度为主时,则选43~46HRC较合适。
⒊YSS塑料模具钢
⑴HPM7:P20改良,适用于对焊接性及被削性要求高的模具。
⑵HPM2:P20改良,快削型,适用于不透明成型模、日常用品模具等。
⑶HPM77:SUS420J2改良,快削型,适于耐腐蚀模具、橡胶模等。
⑷PSL:SUS630改良,适用于PVC、发泡树脂橡胶产品模具等
⑸CENA1:含Cr、Ni析出硬化钢,具有耐腐蚀性及易切削性的新型塑料模具钢,具有极优良的抛光性、蚀纹及放电加工特性,最适用于改善产生接缝线的模具,近年来,在高光高亮模具上得到很广泛的应用。
⑹HPM1:P21改良,快削型,适用于制造各种家电用品模具。
⑺HPM50:P21改良,适用于对镜面性、蚀花性、放电加工性要求高的模具。
⑻HPM38:SUS420J2改良,13Cr系含Mo不锈钢,经过特殊熔炼制成,最适合于要求高硬度、耐腐蚀和镜面加工性高的塑料模具;HPM38的特点主要有:①镜面加工性优良;②比SUS 420 J2具有更好的耐蚀性,可以不镀铬条件下使用;③热处理变形极小,适用于精密模具;④在预硬状态下(29~33HRC)下供货,可以直接使用。使用场合为:①一般透明制品用模具,如透镜、化妆品外壳;②添加阻燃剂的树脂模具,如家电用品,办公用品,通讯器件的模具;③不能进行镀铬的模具,如食品容器和医疗器械的模具。HPM38的热处理条件:淬火加热温度1000~1050℃,空冷;回火温度200~500℃,空冷;硬度可达50~55HRC。它在52HRC条件下,屈服强度1618MPa,抗拉强度1912Mpa,延伸率为13%,断面收缩为35%。
⑼HPM38S: SUS420J2改良,其洁净度比HPM38更高,可适合于表面粗糙度0.01µm以下的模具,如用于制造光碟和非球面透镜的模具,其使用硬度为50~55HRC。
⑽HPM31:SKD11改良,硬度为56~60HRC,耐磨损,适用于工程树脂类模具。
⑾ZCD-M: SKD11改进型,硬度为60~63HRC,适用于IC模具。
⑿ZDP282:SUS440C改良粉末工具钢,硬度为60~63HRC耐腐蚀性好,适用于工程树脂类模具及光碟模具等。
⒀ZDP4: 高合金粉末钢,硬度为60~65HRC,耐磨损性、耐腐蚀性极佳,适用于工程树脂类模具、IC模具及要求高耐磨损性滑动零部件、剪刀等。
⒁HPM75:高硬度非磁性快削钢,硬度40~45HRC,适用于磁场成形(塑料磁铁)等。
⒂YAG:超强力钢,适用于高韧性、超镜面模具(薄片中心梢、光学透镜的)等。
 


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