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    钢材知识

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    浅谈冷冲模使用的“SKD11”

      在日常交往中,模具生产商与模具使用方探讨如何使模具寿命更好时提及选用怎样的模板材料为最多,在选材中经常听到的一个钢材牌号叫“SKD11”,在此我就想谈谈什么是“SKD11”;首先我们要了解到“SKD11”这个词从何而来,才能清楚的知道它代表的具体含义,“SKD11”源自于日本工业标准 (Japanese Industrial Standards,简称JIS); S代表(Steel 钢)、K代表(Kogu 工具) 、D代表(Die 模具)、11只是一个排序,从上面分解就可以组合为模具用的工具钢,这类型中排序为11,此排序的合金工具钢适合应用在冷冲模行列;(这类型钢都属于合金工具钢,合金工具钢是模具钢的母类,模具钢是合金工具钢的子类,冷冲模、热作模、无磁模、塑料模等模具钢是模具钢中的子类),Kogu在日本工业的含义为工具,参考文献见 JIS G4404-2006;但在国际标准下的工具是用T代表(Tool),比如韩国相对应这种材料的牌号叫法为“STD11”;

      在日本工业标准(JIS)下的各家制钢厂家出品对应“SKD11”牌号的商品名不尽相同,如:日本日立的钢材商品名叫“SLD”,日本大同的钢材商品名叫“DC11”,日新月异的发展需求下,他们也有做一些改良与升级,在之前的日本工业标准(JIS) “SKD11” 牌号的基础上日立与大同升级的商品名为“SLD-MAGIC”与“DC53”,使之强度与韧度都均有提高,在这里说明一下钢材的韧性增加,如果热处理等加工工艺不对应调整匹配,这时可能产生的变形量是更大的,换句话说韧性高,塑性也就随之加大;

      日本与中国同类型钢材比对

      SKD11的主要元素成分 (%)

      JIS G4404-2006

      碳 C 1.40~1.60

      铬 Cr 11.0~13.0

      钼 Mo 0.8~1.2

      钒 V 0.2~0.5

      Cr12MoV的主要元素成分 (%)

      GB/T 1299-2000

      引进前苏联X12M牌号

      碳 C 1.45~1.70

      铬 Cr 11.0~12.5

      钼 Mo 0.4~0.6

      钒 V 0.15~0.3

      Cr12Mo1V1的主要元素成分 (%)

      GB/T 1299-2000

      引进美国D2牌号

      碳 C 1.40~1.60

      铬 Cr 11.0~13.0

      钼 Mo 0.7~1.2

      钒 V 0.5~1.0

      根据以上的化学成分比对,日本SKD11牌号元素是略高于中国Cr12MoV但又低于Cr12Mo1V1的,日本SKD11系如果对应中国的钢材牌号的编号习惯应该为Cr12Mo1V,在中国GB/T 1299-2000中,无此规格,但目前市场上有存在这种牌号的钢材,通常这是制钢厂出品的厂标;

      通常模具制造过程中使用方要求模具制造方主要材料需要采用所谓的SKD11,基本上是一厢情愿,目前如果是日本产正宗的SKD11牌号(日立SLD、大同DC11)材料,通过材料代理商销售到模具制造厂家的成本价为75-80元/公斤,其中还不含热处理与深冷处理的费用;基于合肥整体的模具价格通常是使用方强势主导,在如此大的成本压力下,多数的模具制造商都采用Cr12MoV替代;一组模具中材料还有别的模板组成,所有材料费用必须控制在整组模具成本的10%-15%,不然基本上会亏本,这仅是一组中等质量要求、加工内容适中与成型难易度不算大的情况下的比例,不可用这一方法计算出各类型模具的成本;目前我国的东北特钢集团(大连特钢、抚顺特钢、北满特钢)所出品的相关合金工具钢质量已到了一定水平,尤其Cr12Mo1V1有着合理的价位与较好的性能质量;

      材料的优劣不能只从几个主要元素的含量而定,钢材中大部份是铁(Fe),主要有两大类合金元素,一是有益元素群,一是有害元素群,,有益元素群的足量搭配与有害元素群的有效去除、元素群的均匀性都有关;材料质量是否达标也不可只是通过检查化验主要元素群的含量而定,更要看是否均匀性,这就好像做一份西红柿炒鸡蛋一样,西红柿还是那些西红柿,鸡蛋还是那些鸡蛋,有些人炒出来就是可口,有些人炒出来就是难已下咽,可能盐都没有拌均匀;

      如需在模具质量上追求,优良的材料是不可缺少的,就好比一个人的身体一样,没有坚韧的骨头,那来结实的体魄,说到坚韧的骨头,那对于优良的材料没有搭配合理的热处理工艺也是枉然,好的热处理加工才能让好的钢材更坚硬、更具有韧性,体现它最大的价值;

      武学上通常会讲:内练一口气、外练筋骨皮,模具也是这样,供需双方的沟通、模具的设计、加工的精度就是内练一口气;合理的选材与处理、模配就是外练筋骨皮;当然也还有更高深的流派,会四两拨千斤,在这里就不一一叙述了;总之您所选择的未能达到您需要的,就他-妈-的一个字:继续找(找自身的问题、找别人的问题;彼此是否具有合理性,有贪得无厌的供方,也有不求真务实的需方)。

      实际上这类型的材料在中高品质模具使用中已算是中低阶材质,那么问题来了,为什么都舍不得用呀?合肥的模具品质何时能与沿海地区同步,除了没有良好的土壤环境,更重要还需我们模具人的执着与奉献。。。

      本文作者 周进洪 有删减

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