預硬鋼也稱(chēng)為調質(zhì)鋼,是預先實(shí)施了熱處理的金屬材料。適合切削加工的調質(zhì)鋼常被用于模具制作。
關(guān)于預硬鋼所實(shí)施的熱處理
預硬鋼是對碳鋼等鋼材進(jìn)行一種名為調質(zhì)的熱處理而成的。因此也被稱(chēng)為調質(zhì)鋼。 一般碳素鋼的淬火溫度為800℃~850℃,回火溫度為420℃左右,而調質(zhì)中,要在500℃左右的溫度進(jìn)行回火。 這是為了使淬火產(chǎn)生的大而硬的晶體通過(guò)較高溫度下的回火而細化。由此材料雖經(jīng)過(guò)熱處理,但容易進(jìn)行切削等機械加工。預硬鋼的大多數材料的 HRC(洛氏硬度)約為 40 至 45。
預硬鋼的規格
JIS沒(méi)有定義預硬鋼的規格,預硬鋼的規格是由各鋼材廠(chǎng)銷(xiāo)售的商品名稱(chēng)定義的。因此即使材料相同,各公司經(jīng)銷(xiāo)用的名稱(chēng)也不同,需要注意。
與“預硬鋼”非常相似的材料有“預硬材料”。預硬材料也是預先經(jīng)過(guò)熱處理的材料。因此在切削加工后不需要熱處理,是適用于精密的切削加工等的鋼材。然而,與預硬鋼不同,預硬材料被歸類(lèi)為高速鋼,并被作為工具、頂桿用的棒料使用。
預硬鋼的原料鋼材
預硬鋼主要使用三種鋼。除了碳鋼(SC系)和合金鋼(SCM系)外,還有不銹鋼(SUS系)。雖然實(shí)施了熱處理,但基本性質(zhì)可以參考作為其材料的鋼的性質(zhì)。因此,呈現出SUS系的預硬鋼比SC系的預硬鋼硬度高的趨勢。鋼材的種類(lèi)將在后項詳細說(shuō)明。
預硬鋼的用途
預硬鋼因其具有硬度但易于切削加工的性質(zhì),而主要被用作模具的材料。除了樹(shù)脂的注塑成型用的模具、橡膠模具外,還用于金屬的壓鑄、壓制、鍛造的模具。
預硬鋼經(jīng)過(guò)了熱處理,所以如果擔心在機械加工后實(shí)施熱處理時(shí)會(huì )出現變形等情況時(shí)使用預硬鋼,能夠避開(kāi)加工后的熱處理。因此也用作精密設備的材料。
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優(yōu)點(diǎn)
? 硬度高但易于進(jìn)行機械加工
? 無(wú)需淬火、回火
通常較硬的材料難以進(jìn)行機械加工,但預硬鋼通過(guò)調質(zhì)而具有較細的晶體,因此具有易于進(jìn)行切削等加工的優(yōu)點(diǎn)。而且因為是預先進(jìn)行了熱處理的材料,所以無(wú)需在加工后進(jìn)行熱處理。
缺點(diǎn)
? 硬度有限
? 不適于熱處理
預硬鋼不會(huì )銷(xiāo)售過(guò)硬的材料。因為已經(jīng)經(jīng)過(guò)熱處理,因此即使追加進(jìn)行熱處理,硬度的提高也有限。而且還有不適合熱處理的產(chǎn)品。如想提高加工完畢的預硬鋼的硬度,有時(shí)會(huì )實(shí)施氮化處理。
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下面介紹一下預硬鋼上實(shí)施的代表性加工。
切削加工
預硬鋼是適合切削加工的材料。因此會(huì )用切削加工,制作模具、銷(xiāo)、精密設備零件等。
氮化
預硬鋼是經(jīng)過(guò)熱處理的材料,部分預硬鋼即使實(shí)施淬火回火等熱處理,也無(wú)效。因此如果想在加工后提高硬度,有時(shí)會(huì )實(shí)施氮化處理。
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預硬鋼根據其原本的材料可分為SC系、SCM系、SUS系三類(lèi),沒(méi)有JIS的規格,由眾多鋼材廠(chǎng)各自為商品命名經(jīng)銷(xiāo)。在此我將介紹一下預硬鋼中尤為常見(jiàn)的商品。
※根據制造商的情況有時(shí)商品名稱(chēng)會(huì )變更,經(jīng)銷(xiāo)的商品也會(huì )變更,正確的最新信息請參見(jiàn)各制造商的商品目錄等。
NAK55
NAK55是大同特種鋼公司銷(xiāo)售的SCM系的預硬鋼。硬度為37~43HRC,切削性?xún)?yōu)異,比SCM440易于切削,能夠與S53C同樣進(jìn)行加工。因此多用于注塑成型模具。除了焊接性?xún)?yōu)異外,還適合于紋理加工、鏡面加工等模具用加工。另一方面其具有時(shí)效硬化特性(析出硬化),因此無(wú)法進(jìn)行淬火、回火。
NAK80
NAK80與NAK55相同,也是大同特種鋼銷(xiāo)售的SCM系的預硬鋼。硬度為37~43HRC,NAK80的特性基本上與NAK55相同,但鏡面加工性更好。
DH2F
DH2F也是大同特種鋼銷(xiāo)售的預硬鋼。硬度為37~41HRC,不僅用于樹(shù)脂成型,還用于壓鑄用模具。
STAVAX
STAVAX是Uddeholm(伍德霍姆公司)銷(xiāo)售的SUS系的預硬鋼。硬度是27-35HRC,耐腐蝕性、耐磨性強,用于制造光學(xué)部件、醫療設備部件等的超精密模具。還適合鏡面加工、紋理加工。另一方面也是預硬鋼中難以進(jìn)行機械加工的材料。
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預硬鋼沒(méi)有JIS的規定,沒(méi)有規定的機械性質(zhì)、物理性質(zhì)的數值。通常參考熱處理前的材料的數值,詳情請查閱各材料制造商的商品目錄等。
機械性質(zhì)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)
對機械性質(zhì)、物理和化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有規定。請查閱制造商的商品目錄、制造工藝規程成都網(wǎng)站建設公司。
沒(méi)有JIS的規定,請查閱各制造商的經(jīng)銷(xiāo)尺寸。
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預硬鋼是對SC材料、SCM材料以及SUS材料等鋼材預先實(shí)施了熱處理而成的材料。不僅多用于樹(shù)脂、橡膠的成型、壓制、壓鑄的模具,還無(wú)需加工后的熱處理,因此也用做精密設備部件的材料,用于削減工時(shí)。機械性質(zhì)和尺寸請查閱經(jīng)銷(xiāo)制造商的商品目錄等。
www.tzruijia.commeviy能夠進(jìn)行NAK55(相當)的切削加工。無(wú)需追加熱處理就能直接通過(guò)切削加工將適當硬度的材料加工成希望的形狀是預硬鋼的一大特點(diǎn)。您可以用在滑動(dòng)機構的滑動(dòng)面等處使用的零件等上,感受一下預硬鋼的方便性!
※NAK55(相當)是指有37~43HRC的預硬鋼的相當品。