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1.淬硬型塑料模具鋼
- SM-4Cr5MoSiV
- SM-4Cr5MoSiV1
- SM-Cr12Mo1V1
淬硬型模具鋼無論熱作、冷作或塑料模具鋼有許多種，但作為塑料模具專門用鋼且納入行業標準的僅上述三種。這一組鋼本來就是熱作模具鋼4Cr5MoSiV和4Cr5MoSiVl以及冷作模具鋼Cr12Mo1Vl。為適應塑料模具對拋光性、蝕刻性等的特殊要求，都經過了ESR、VAR等精煉加工，使雜質含量大大降低、韌度和等向性較好。
2.非調質塑料模具鋼
20世紀70年代以來，為了節約能源，降低制造成本，世界各工業先進國家相繼研制、開發了一系列添加微量合金元素(如V、Ti、Nb、N等)，通過控溫軋制和控溫冷卻，不需要調質熱處理(淬火回火）即可具有調質后良好綜合力學性能的機械結構鋼，稱為非調鋼(Non-quenchedandTemperedstell)。由于在模具制造過程中毋須熱處理(淬火回火），避免了因熱處理可能產生的變形開裂等疵病，改善了勞動條件，減少或避免了熱處理造成的污染，降低了制造成本，具有較好的社會經濟效益，受到制造業的歡迎和應用，隨后在模具制造中應用，同樣也獲得了良好的技術經濟效益。我國在上世紀90年代，研制成功專門用于塑料模具的微合金非調質鋼，如上海寶鋼的B20、B30;清華大學的Y82鋼；本溪鋼廠的空冷12鋼等等。上海寶鋼的B系列(注冊商標為毛體“紅”字）非調質塑料模具鋼已供應市場。本節介紹幾個典型鋼號。
1）B20、B20H、B25微合金非調質塑料模具
這一組鋼是上海寶山鋼鐵股份有限公司研制、生產的微合金非調質塑料模具鋼，以預硬化型供應，是鐵素體珠光體類型的非調鋼，被切削加工性、拋光性、焊接性、耐蝕性均比非合金塑料模具鋼SM45及日本S45C-S50C好，是它們的良好替代材料。B20H是在B20基礎上調整成分，使拋光性、耐蝕性、滲氮性能比B20更好。均含微合金元素Vd原材料不需要熱處理(淬火回火）即已具備調質性能，所以用戶(模具制造商）毋須熱處理可直接加工成模具零件。具有較好的經濟性，是專利產品，國外未見有同類型鋼種鋼號。
這一組鋼主要用于要求不太高的塑料模具零件和模架等。如家電的外殼、通訊工具、電話、手機、BP機外殼、汽車或車輛門內板、儀表板等；果皮箱、塑料椅、塑料桶、盆、盒等。
1.化學成分
[根據產品樣本(質量分數）(％)](見表4-124)
| 鋼號 | C | Mn | Si | Cr | V | 交貨狀態硬度HRC |
| B20 | 0.30~0.40 | ≥1.20 | 0.20~0.60 | ≥0.30 | ≥0.05 | 20~23 |
| B20H | 0.30~0.40 | ≥1.20 | 0.20~0.60 | ≥1.00 | ≥0.05 | 24~27 |
| B25 | ≤0.40 | ≤2.00 | ≤0.50 | — | ≤0.20 | 210~240HBS |
2.加工性能
(見表4-125和表4-126)
表4-125 B20鋼的加工性能
| 鋼種 | 銑削加工 | 焊接 | 改鍛 |
| 高速鋼 | |||
| B20 | 粗銑：切削速15-30m/min，切削深度3-4mm | J507焊條，預熱300-400℃，焊后300-400℃回火2-4h | 按照40Cr工藝，鍛后空冷至300X：后緩冷。不用熱處理，仍然保持交貨硬度 |
| 精銑：切削速35-50m/min，切削深度〗-2mm |
表4-126B20H鋼的加工性能
| 鋼種 | 銑削加工 | 焊接 | 改鍛 |
| 高速鋼 | |||
| B20H | 粗銑：切削速15-30m/min，切削深度3-4mm | J507焊條，預熱300^400^，焊后300-400℃回火2-4h | 按照40Cr工藝，鍛后空冷至300℃后緩冷。不用熱處理，仍然保持交貨硬度 |
| 精銑：切削速35-50m/min，切削深度1-2mm |
2）B30、B30H微合金非調質塑料模具鋼
這一組鋼是上海寶山鋼鐵公司_制、生產的微合金非調質塑料模具鋼，是貝氏體型非調鋼，以預硬化供應市場(B30硬度28-32HRC、B30H硬度33-37HRC)。組織和硬度沿模塊截面分布均勻，在重新熱加工后，組織和硬度基本不變，型腔加工后毋須熱處理，有利于加工成形、拋光、修整、一次性完成。縮短生產周期、降低加工成本。鋼有良好的加工性能和焊接性能，具有極佳的拋光性能，較好的耐蝕性和滲氮性能。B30H鋼是在B30基礎上進行了改進，組織和硬度比B30更均勻，性能優于1.2738DIN(W-Nr.)和718(ASSAB)。是寶鋼專利產品，國外無同類型鋼種鋼號。
1.化學成分
[根據產品樣本(質量分數）(％)](見表4-127)
表4-127化學成分
| 鋼號 | C | Si | Mn | Cr | Mo | V | Ni | Cu |
| B30 | 0.20~0.30 | 0.20° | ≥1.50 | ≥0.50 | ≥0.20 | ≥0.05 | ≥0.05 | ≥0.10 |
| B30H | 0.10-0.20 | 0.60 | ≥1.0 | ≥0.50 |
2.熱加工
加熱溫度1250℃，保溫2-4h，始鍛溫度1200℃，終鍛溫度≥850℃。鍛造后冷卻至300℃后緩冷至室溫，于500-550℃回火4-6h，回火后出爐空冷。
3.加工性能
(見表4-128和表4-129)
表4-128 B30鋼的加工性能
| 鋼種 | ，銑削加工 | 焊接 | 滲氮 | 改鍛 | |
| 高速鋼 | 硬質合金 | ||||
| B30 | 粗銑：切削速12~18m/min，切削深度3-4mm | 粗銑：切削速70~90m/min，切削深度3-4mm | J107焊條，預熱300-400。。，焊后300-400℃回火2-4h | 575℃軟氮化2h，表面硬度達650HV以上 | 按照P20工藝，鍛后空冷至300℃后緩冷。不用熱處理，仍然保持交貨硬度 |
| 精銑：切削速20~35m/min，切削深度1-2mm | 精銑：切削速90~100m/min，切削深度1-2mm | ||||
表4-129 B30H與1.2738(DIN)鋼性能對比
| 鋼種 | 銑削加工 | 焊接 | 滲氮 | 改鍛 | 對比項目 | B30H | 2738 |
| 硬質合金 | |||||||
| B30H | 粗銑：切削速60-80m/min，切削深度3-4mm | J107焊條，預熱400-500℃，焊后500-5500C回火2-4h | 575℃軟氮化2h，表面硬度達650HV以上» | 按照P20工藝，鍛后空冷至300℃后緩冷。不用熱處理，仍然保持交貨硬度 | 金相組織 | 貝氏體 | 回火索氏體 |
| 硬度HRC | 33~37 | 30~35 | |||||
| 沿截面硬度分布差 | ≤3 | ≤5 | |||||
| 可加工性能 | 良好 | 一般 | |||||
| 拋光性能 | 良好 | 良好 | |||||
精銑：切削速80~100m/min，切削深度1-2mm |
電火花加工后變質層 | 少 | 多 | ||||
| 焊接性 | 良好 | 不好 | |||||
| 回火穩定性 | 穩定 | 不太好 | |||||
| 切削加工刀具磨損 | 較小 | 較大 |
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