美国A2与日本SKD11模具钢对比

　　（1）模具钢的特性

　　A2模具钢系美国高韧性耐磨工具钢，属风硬型钢，含碳量高约1%，经热处理后硬度可达57～62HRC，铬含量约5%，经打磨后钢材表面光泽较暗，耐蚀性优，延展性极强，模具刃口的耐损性较好。该钢的淬透性良好，碳化物分布均匀，具有一定的冲击韧性和较好的耐磨性。具有良好的空淬性能，空淬后尺寸变形小，碳化物均匀细小，耐磨性好。

 

　　（2）A2主要化学成分（质量分数，%）

　　 C 0.95～1.05、  Cr 4.75～5.05、  Mo 0.90～1.40、  V 0.40、  Si 0.20～0.40、  Mn 0.45～0.75

 

　　（3）A2参考对应钢号

　　我国GB标准钢号Cr6MV、德国DIN标准材料编号1.2363、德国DIN标准钢号X100CrMoV51、英国BS标准钢号BA2、法国AFNOR标准钢号Z100CDV5、意大利UNI标准钢号X100CrMoV51KU、瑞典SS标准钢号2260、西班牙UNE标准钢号X100CrMoV5、日本标准钢号SKD12、美国AISI/SAE标准钢号A2、瑞典一胜百ASSAB标准钢号XW-10。

 

　　（4）A2钢典型应用举例：

 

　　①拉伸模，卷边模，压花模。

 

　　②切削工具.

 

　　③应用于热固性塑料模，整体淬硬型模具

 

　　A2模具钢用途：

 

　　1、精密冲压模

 

　　2、线切割加工的精密冲裁模及各种用途冲压模

 

　　3、难加工材料的塑性变形用工具

 

　　4、冷锻、深拉和搓丝用模

 

　　5、高速冲裁冲头、不锈钢板冲头

 

　　6、拉伸模，卷边模，压花模，磨损性塑料成型模

 

　　7、冲栽模具、冷作成型模具、冷拉模具、成型轧辊、冲头

 

　　A2模具钢出厂状态：HB230-250

 

　　A2热处理后硬度高于SKD11，高温（500-520℃）回火后可达60-62HRC高硬度，在强度方面超过SKD11。

 

　　2、 韧性度是SKD11的两倍。A2的韧性在冷作模具钢中较为突出，因此，用A2制造的很少出现裂纹和崩裂，大大提高了使用寿命。

 

　　3、 线切割加工后的残余应力，经高温回火减少了残余应力。因此，大型模具和要求精密之模具在线切割加工后的裂纹和变形得到抑制。

 

　　4、 切削性超过SKD11。A2的切削性优于SDK11。因此，使用A2可增加模具寿命和减少加工工序。用途：冲栽模具/冷作成型模具/冷拉模具/成型轧辊/冲头/线切割加工的精密冲裁及各种用途冲压模/难加工材料的塑性变形用具。

 

　　(3)在线切割加工上之优点 藉高温回火可减轻残留应力及消除残留沃斯田铁，能防止线切割加工产生龟裂、变形之困扰。

 

　　(4)在表面硬化处理上之优点 表面硬化处理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。

 

　　(5)在修补焊接作业上之优点 由于预热及后热温度均比SKD11低，所以修补焊接作业较简便。特点：通用冷作模具钢，高硬度，高韧性。

 

　　其他 ：●高速冲裁冲头、不锈钢板冲头 。 ●拉伸模，卷边模，压花模，磨损性塑料成型模。 ●出厂状态：HB230-250

 

　　A2基本性能：A2是在SKD11(Cr12Mo1V1)基础上改进的冷作模具钢，常规热处理条件下，残余奥氏体几乎全部分解，一般可省略深冷处理，在较强硬度下仍可保持较高的韧性。

 

　　日立产SKD11冷作模具钢

 

　　SKD11为日本工具钢牌号，日立和大同钢厂都有生产，日立产SKD11商品名为SLD(最新改良版称作SLD-MAGIC)，大同钢厂商品名为DC11。两者在大陆均有设厂，在业界最为知名，价格也最高。该钢是一种在国际广泛应用的空冷硬化热作模具钢。经电炉冶炼并经电渣重溶，高纯净度，韧性更好，组织均匀，具有良好的高温强度、韧性与抗高温疲劳性能，能承受温度骤变，适宜在高温下长期工作，具有优良的切削性能和抛光性能，淬火温度1020℃。是制作大、中型铝合金压铸模的最佳材料。

 

　　化学成分

 

　　C    Si     Mn      Cr       Mo     V         P        S

 

　　1.50  0.25   0.45   12.00     1.00   0.35   ≤0.025   ≤0.01

 

　　出厂硬度/DELIVERY HARDNESS 　　软性退火至约HB210 （Soft Annealed Approximately HB210）

 

　　特性用途：

 

　　特性

 

　　高耐磨的通用冷作模具钢；淬火性佳，热处理变形少。

 

　　其优点：（1)进行了真空脱气精炼，因此内部质量极为清洁；（2)机械加工性良好；（3)淬透性良好，空冷就能硬化，无需担心淬裂 ；（4)热处理变形非常小，淬火偏差极小，最适合有精度要求的模具 ；（5)耐磨性极为优秀，最适合用作锈钢或高硬材料的冲裁模；（6)韧性良好.

 

　　用途

 

　　此钢易于车削，并宜制锋利刀口、剪刀、圆锯、冷或热作修整模、滚筒边、螺丝纹、线模、铣刀、冲击模、圆型滚筒、制电力变压器心冲模、切割钢皮轧刀、钢管成型滚筒、特殊成型滚筒、精密规、形状繁杂之冷压工具、心轴、冶金、锡作模、塑胶模、螺钉头模等。

 

　　使用方法

 

　　1.“淬火+回火”状态下使用

　　2.“淬火+冷处理+回火”状态下使用（适于高精度与尺寸稳定要求）

　　3.“淬火+回火+氮化处理”状态下使用（适于表面高硬度要求）

　　4. 深冷处理 为获得最高硬度和尺寸稳定性，模具在淬火后立即深冷-70摄氏度至-80摄氏度，保持3-4小时，然后再回火处理，经深冷处理的工具或模具硬度比常规热处理硬度高1-3HRC。 形状复杂和尺寸变化较大的零件，深冷处理有产生开裂的危险。

　　5. 氮化处理 模具或工件氮化处理后，表面形成一层具有很高硬度和一定耐蚀性的硬化组织。

　　6. 在525℃氮化的处理，工件表面硬度约为1250HV，氮化时间对渗层影响如下表所示。氮化时间（小时） 20 30 60 渗氮层深度mm 0.25 0.30 0.35 

　　7.在570℃软氮化处理，工件表层硬度约为950HV。通常软氮化处理2小时，硬化层深度可达到10-20um. 磨削加工模坯或工作在低温回火状态，磨削容易产生磨削开裂。为防止裂纹发生应采取小的磨削进给量多次磨削，同时辅加良好的水冷条件。

　　线切割加工形状复杂或尺寸较大的模具，最终成行采用线切割加工时，通常会遇到开裂现象发生。为防止开裂，建议采用气淬及高温回火处理，以降低热处理应力，或对模胚进行腔预加工处理。

 

　　热处理

 

　　淬火：先预热700～750℃，再加热至1000～1050℃在静止空气中冷却，如钢具厚度在6寸以上者加热至980～1030℃在油中淬硬更佳。 　　回火：加热至150～200℃，在此温度中停留，然后在静止空气中冷却。 　　硬度：HRC 61以上。 　　退火：加热至800～850℃，在此温度停留1～3小时，在炉中任其渐冷。 　　锻制：1050～950℃。

 

　　力学性能：

 

　　SKD11的硬度 ：退火，255～207HB，压痕直径3.8～4.2mm；淬火，≥60HRC