介紹預硬鋼的用途、類型和特性(NAK55、NAK80和STAVAX)

發布日期: 2024-07-01

預硬鋼又稱調質鋼,是一種預先經過熱處理的金屬材料。它是一種適用于切削加工的調質鋼,通常用于模具材料等。

預硬鋼又稱調質鋼,是一種預先經過熱處理的金屬材料。

 

 

 

?預硬鋼的生產方法、用途、類型和特點

關于對預硬鋼實施的熱處理

預硬鋼是一種對碳素鋼等鋼材進行調質處理后的材料。因此也被稱為調質鋼。一般來說碳素鋼的淬火溫度在800~850℃,回火溫度在420℃左右,而調質回火在500℃左右進行。其原因是,淬火產生的大塊堅硬晶體可在相對較高的溫度下通過回火細化。這樣,即使材料經過熱處理,也更容易進行切削等加工。預硬鋼大多數材料的HRC(洛氏硬度)約為40~45。

預硬鋼的規格

預硬鋼的規格不是由JIS規定的,而是由各鋼鐵制造商銷售產品時通過商品名稱分別定義的。因此需要注意的是,即使是相同材料,各公司使用的名稱也不一樣。與預硬鋼非常相似的材料是“預硬材料”。預硬材料也是事先經過熱處理的材料。因此,它是一種在切削加工后不需要再進行熱處理的材料,是一種非常適合精密切削加工等的鋼材。但與預硬鋼不同的是,它被歸類為高速鋼材料,被用作工具和頂針的棒料等。

用于制造預硬鋼的鋼材

預硬鋼主要使用三種類型的鋼材。碳鋼(SC系)、合金鋼(SCM系)、以及不銹鋼(SUS系)。雖然它們都經過熱處理,但其基本特性可參照其制造鋼材的特性。因此作為一種近似趨勢,SUS系預硬鋼的硬度高于SC系預硬鋼。關于鋼材的種類,會在后面詳細介紹。

預硬鋼的用途

預硬鋼由于其硬度和易切削性,主要用作模具材料。它可用于樹脂注塑模具和橡膠模具,以及金屬壓鑄、沖壓和鍛造模具。此外,由于材料已經過熱處理,在機加工后熱處理會導致變形的情況下,可以通過使用預硬鋼省略機加工后的熱處理。 因此,它也可以用作精密機械的材料。

 

?預硬鋼的優缺點

優點

?硬度高、且易于加工

?無需淬火和回火

一般來說,堅硬的材料很難加工,但預硬鋼的優點是通過調質處理,其晶體較細,更容易進行切削等加工。此外,由于材料已提前進行了熱處理,因此加工后無需再進行熱處理。

缺點

?硬度有限

?不適合熱處理

預硬鋼沒有硬度很高的材料類型。此外,由于這些材料已經過熱處理,即使追加熱處理工藝,硬度的提升也有限。此外,還有些產品不適合再進行熱處理。如果需要提高加工后預硬鋼的硬度,某些情況可進行氮化處理。

 

?預硬鋼適用的加工方法、表面處理

下面是代表性的預硬鋼適用加工方法。

  • 切削加工

預硬鋼是一種適合切削加工的材料。因此,它可通過切削加工,用于生產模具、銷和精密機器零件等。

  • 氮化處理

預硬鋼是一種已經過熱處理的材料,一些預硬鋼即使再次進行淬火回火等熱處理也不會有效果。因此,如果要提高加工后產品的硬度時,可以使用氮化處理的方式實現。

 

?預硬鋼的種類

預硬鋼根據原始材料不同,可分為三種類型:SC系、SCM系和SUS系。但它并沒有被JIS標準化,而是由幾家鋼材制造商以自己的商品名稱進行管理。下面介紹幾種最知名的預硬鋼商品名稱。

※由于制造商的原因,產品名稱可能會更改,所處理的產品也可能會更改,因此請參閱各制造商的產品目錄,以獲取最準確的最新信息。

  • NAK55

NAK55是大同特殊鋼銷售的一種SCM系的預硬鋼。它的硬度為37~43HRC,具有很高的可切削性,比SCM440更容易切削,可以像S53C一樣切削加工。因此,它常用于樹脂注塑成型的模具中。除了具有出色的焊接性能外,它也適合作為模具進行壓紋加工和鏡面加工等。另一方面,由于它具有時效硬化特性(沉淀硬化),因此不能進行淬火和回火處理。

  • NAK80

NAK80和NAK55一樣,也是大同特殊鋼銷售的SCM系預硬鋼。其硬度在37~43HRC,NAK80的特性基本上和NAK55相同,但鏡面加工性能更好。

  • DH2F

DH2F是大同特殊鋼銷售的另一種預硬鋼。它的硬度為37~41HRC,常用于壓鑄模具和樹脂模具。

  • STAVAX

STAVAX是Uddeholm銷售的SUS系預硬鋼。其硬度為27~35HRC,具有很高的耐腐蝕性和耐磨性,可用于制造光學和醫療設備零件的超精密模具,也適合鏡面加工和壓紋加工。另一方面,它在預硬鋼中是比較難切削加工的材料。

 

?預硬鋼的機械、物理特性

預硬鋼沒有JIS標準,也沒有標準的機械或物理性能值。雖然熱處理前的材料數值可以作為參考,但建議詳細情況應查閱相關材料制造商的產品目錄。

機械性能、物理性能、化學性能

沒有關于其機械、物理、化學特性的相關標準。詳細內容請通過制造商的產品目錄和鋼材材質證明書確認。

 

?預硬鋼的標準規格

由于JIS沒有相關標準,詳細請確認各制造商的生產尺寸。

 

?總結

預硬鋼是一種事先經過熱處理的鋼材,例如SC系、SCM系、以及SUS系材料。它不僅常用于樹脂和橡膠成型、沖壓和壓鑄的模具,由于加工后不需要熱處理、還可用于精密機械零件的材料或者消減工時。機械性能和尺寸應根據制造商的產品目錄進行確認。MISUMI meviy可以進行NAK55(同等材料)的切削加工。預硬鋼主要特點是可以將具有一定硬度的材料無需進行額外熱處理,即可通過切削加工制作成所需形狀。對于滑動性表面(如滑動機構用)零件等,請嘗試這一特點帶來的便利!

※NAK55(同等材料)表示可使用相當于37~43HRC的預硬鋼材料。

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