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钢材的问题，其实问的人比较少，一般来说，做设计的不会问关于钢材的问题，而做老板者，不需要再问钢材的问题，那么介于这两者之间呢？ 目前市面上钢材型号挺多，五花八门，哪怕是卖钢材的，也不一定能全知道钢材的知识，那么，对于模具行业的人来讲，需要了解那么多吗？其实用不着。知识够用就行，多了是浪费。 每家模具公司，使用的钢材基本上就那几种，很少有很大的变化，因为客户基本比较稳定，每一个客户对模具的要求和他愿意出的价格，就决定了该客户使用什么样的材料。 同一个客户，基本上就用那几种材料。 那么，模具选材到底有什么依据或标准，我们怎么去确定某一个产品的模具，到底使用什么钢材合适呢？ 要会选材，那么，必须先对钢材有个基本的了解和认识，否则，很难弄得清楚。感觉这种或那种材料都差不多，都可以用。 了解钢之前，先来看一个叫“铁”的东西，这个应该不用解释，生活中遇到就挺多，给我们的第一印象是啥？ 硬？ NO，其实不是，真正的纯铁，只要这货没有坏心眼，真的很纯的话，那么，它是比较软的，没有我们想象中的硬，生活中见到的那货之所以硬，是因为它不纯。 太纯的人往往是没有前途的，太纯的铁也一样，为了体现自身价值，这货便去勾搭“碳”。当它跟碳结合得较少时，大约低于0.02%，人们还是把它叫铁，这时的称呼应该是“熟铁或纯铁”。这时，它只是个纯情小生。 当这货跟碳结合到一定量时，大约0.02%-2.11%时，我们就把它叫“钢”了。于是，我们可以这样看，“钢”是比较风骚的铁。这时，它变成一个成熟的男人。 假如，它的骚气再加一点，变狂骚。与碳的结合大于2.11%之后呢？我们又把它叫铁了，不过称呼不一样，这时应叫“铸铁或生铁”。这时，它就变成了田伯光。 它的蜕变之路大约是下图这样 那么多元素中，它为啥钟情于碳呢？ 因为碳可以把它弄硬，碳越多，它越硬。是不是越硬越好呢？物极必反。当硬到一定硬度时，就没鸟用了。因为，它的性质会随硬度而改变。越硬，就越脆。就是那些书面语说的韧性。硬度越高，韧性越差。 所以，咱们用料要取中间部分，它即要硬，又不能太硬，不能硬到脆了。这两者适中就最好了。从这个角度来说，钢是比较均衡适中的。 假如拿钢跟生铁对撞呢？生铁会断开，这时咱们就感觉钢比铁硬，这也只是一种感觉，感觉有时候不一定对。 碳素钢 假如，铁比较专一，只跟碳结合，这时形成的钢材中，没有其它元素，咱们就叫它“碳素钢”。这只是理论状态，但事实上呢？这是不存在的，没有不偷腥的猫。现实中的钢也没这么纯，它往往还夹杂着其它物质，比如：硅、锰、磷、硫等，这些货色，咱们称它为杂质。 为啥称为杂质呢？因为它不是我们主动愿意加进去的，而是在冶炼的过程中，带进去的。这几个货色，对钢的质量有很大的影响。 不同的杂质在不同的时候起到不同的作用，杂质并不一定都是有害的。 硅：脱氧剂，它是为了消除铁的氧化物，氧化亚铁而使用的。由于是刻意加入使用的，难免会有残留，残留的硅，能提高钢材的强度，硬度和弹性。它算是一种有益的成分。 硫：冶炼时带入进去的，若钢材中含量较高，热加工时容易开裂，所以，这货是要想办法除去的祸害。 锰：为了消除硫而加入的，它可以降低刚的脆性，提高它的强度和硬度。所以，这货还算是一个好东西。 磷：冶炼时带入进去的，在低温状态下，它使钢材变脆，有了这个坏处，便不用想它的好处，所以，这货也是要想办法除去的祸害。 一般的钢材就仅仅这些杂质吗？其实不是，还有其它的，没必要去了解了。杂质的存在，也不影响它叫碳素钢的这个名称。 所以，钢材质量的好坏，跟其杂质的含量有关，越少，就越好。优质钢材，就是指杂质含量较少，相对较纯的钢材。 碳素钢，根据其含碳量的不同，又分为，低碳钢，中碳钢，高碳钢，这个不用了解了。 为了改善钢材的某些特性，再主动的加点其它金属进去呢？这样的材质，便称为“合金钢”，知道这个概念即可。 无论是合金钢还是碳素钢，它们各自又分为结构钢和工具钢。于是，就有了碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢。接下来，对这几种稍加解释。 碳素结构钢 它的优点是便宜，用于一些要求不高的模具上。比如试验模，小批量试产模具，低端的日用品模具等。模具上所使用的碳素结构钢多为优质碳素结构钢，它的型号挺多，如，A3、8号、10号、15号、20号、30号、40号、45号、50号、55号。用得最广的是45号，也是香港叫的王牌料，但王牌料不止是45号钢，它大约包括45号，50号，55号。日本的称呼是S45C，S50C，S55C。 碳素工具钢 既然称为工具钢，其特点就是硬，碳含量较高，属于高碳钢，价格便宜，主要用于一些刀具上面，比如锉刀，锯条，剪刀等。简单的量具也多用这类型钢材，如卡尺，量规等。它的型号也多，如T7、T7A、T8、T8A、T9、T9A、 T10、T10A、T12、T12A、T13、T13A等。 合金结构钢 合金结构钢的特点，淬透性好。这类型钢型号也多，如：15Cr、20Cr、30Cr、35Cr、40Cr、45Cr等。用得较多的是40Cr，其特点是，调质后，具有良好的综合性能，易切销，硬度比碳素45号钢要好，但焊接性能较差，易裂，应加热焊。多用于一些中大型模具上。 合金工具钢 其淬透性、耐磨性和韧性都是高于碳素工具钢的。用于精度较高的模具。工作中用得较多的是Cr12，具有良好的淬透性和耐磨性，可做耐磨板之类的材料。该料必须经过热处理后才能使用，热处理前硬度很低，大约在HRC22以下。模具上使用时，淬火后硬度在HRC50左右即可。 下面这个图，总结了本文的内容。（看不清可横屏过来，或保存下来。） 以上，是刚材最基本的一些信息，了解了这个，拿着钢材资料，也能读懂一二了。下一篇文章，详细介绍模具钢材的分类，性能和用途。 拿着这篇文章的内容，可以好好的装一下逼了。起码能唬住行业内大多数人，不信挑几个知识点去模房问问。 素彦新书《注塑模具结构实战》接受预定，欲定书者，直接与素彦本人联系。 |
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