S136 SUP
ASSAB
ASSAB TOOLING
一勝百超高鏡面塑膠模具鋼
S136 SUP的化學(xué)成分：
ASSAB | AISI | 主要化學(xué)成分(%) | ||||||
C | Si | Mn | Cr | Mo | V | Ni | ||
S136 SUP | --- | 0.24 | 0.90 | 0.50 | 13.3 | 0.35 | 0.35 | 1.40 |
S136 SUP簡介
隨著塑膠模具鋼需求的增加，這就要求模具鋼必須是韌性、抗腐蝕性及整體硬度均衡的良好結(jié)合，S136 SUP被證明是滿足這些要求的良好選擇。S136 SUP為高級不銹工具鋼，其具備以下的特征：
⑴優(yōu)良的耐腐蝕性;⑵優(yōu)良的拋光性;⑶優(yōu)良的耐磨性;⑷優(yōu)良的淬透性;⑸優(yōu)良的韌性和延展性
綜合上列的優(yōu)點(diǎn)，使得該鋼種具有卓越的生產(chǎn)特性。由于其優(yōu)良的耐腐蝕性，在塑膠模具中使用的好處概述如下：
⑴較低的維修費(fèi)用
模具經(jīng)過長期使用后，模穴表面仍然維持原先的光滑狀態(tài)。模具在潮濕的環(huán)境下操作或存放時，不需要特別的保護(hù)。
⑵較低的生產(chǎn)成本
由于模具冷卻水水道不受腐蝕的影響（不象普通模具鋼），熱傳導(dǎo)特性、冷卻效率在模具生命期中均保持穩(wěn)定，確保了模具恒久不變的成形時間。
上述的好處結(jié)合S136 SUP的高耐磨性，提供低維修費(fèi)和高壽命的模具，達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
注：S136 SUP經(jīng)過“電渣重熔法（ESR）”精煉，具備純凈而細(xì)微的組織。
S136 SUP應(yīng)用
S136 SUP被推薦用于所有的模具，由于其特殊的性質(zhì)，更適合特殊環(huán)境的需求。
⑴耐腐蝕、銹蝕:對使用有腐蝕性的PVC、醋酸鹽類等注模原料或必須在潮濕的環(huán)境下工作及存放的模具。
⑵高光滑度的表面:生產(chǎn)光學(xué)產(chǎn)品，如照相機(jī)、太陽鏡、化學(xué)儀器及塑膠制品等。
⑶延展性、韌性:用作復(fù)雜模具。
⑷表面淬透性:高硬度要求，重要的大模具。
S136 SUP韌性影響
S136 SUP相比較于其他的類型的W-Nr1.2083/AISI 420不銹鋼有比較強(qiáng)的韌性和延展性。得到高韌性和延展性，用低溫回火，高耐磨性用高溫回火。
從鑄件中心位置選取式樣，在近似室溫條件下進(jìn)行沖擊力實(shí)驗(yàn)，小件橫向測試方向結(jié)果如下：
原始棒材尺寸：508×306mm（20×12//）
樣品大?。?span style="font-family:arial;">7×10×55mm（0.27×0.4×2.2//）無劃痕
S136 SUP的耐腐蝕性
用S136 SUP制成的模具具有良好的耐腐蝕能力，在腐蝕條件下相對于其他的W-Nr1.2083/AISI 420類型的不銹鋼有更好的抗腐蝕性。
S136 SUP在低溫回火及拋光至鏡面狀態(tài)的時候，特別能顯示出優(yōu)良的耐腐蝕性。
S136 SUP的熱處理
①軟性退火
在保護(hù)狀態(tài)下，加熱至740℃（1365°F）均溫后，于爐中以每小時15℃（30°F）的速度，冷卻至550℃，接著再置于空氣中冷卻。
②應(yīng)力消除
經(jīng)過粗加工后，必須加熱至650℃（1200°F），均溫2小時后，緩慢冷卻至500℃，然后置于空氣中冷卻。
③淬火
預(yù)熱溫度：600－850℃（1110－1560°F）
淬火溫度（奧氏體化溫度）：1000－1025℃（1830－1880°F）
常用溫度：1020℃（1870°F）大模具推薦1000℃（1830°F）
溫度 | 保溫時間分鐘 | 回火前硬度 | |
1020℃ | 1870°F | 30 | 55±2 |
1000℃ | 1830°F | 30 | 54±2 |
保溫時間＝當(dāng)鋼材的表面及中心達(dá)到一致的淬火溫度后，才開始計算再爐中的保溫時間
淬火時必須保護(hù)，以避免脫碳及氧化
④冷卻介質(zhì)
真空，充足的壓力下氣冷
熱油，約80℃（175°F）
流動粒子爐或鹽浴爐250－550℃分級淬火，然后冷卻于高速空氣中。
高速氣體/真空爐中具有足夠正壓的氣體力求模具達(dá)到最適當(dāng)?shù)奶匦?，在模具的變形程度可接受的條件下，冷速越快越好。于真空爐中熱處理時推薦使用4－5bar的氣壓。
注：鋼材冷卻至50－70℃（120-160°F）應(yīng)立即回火。
當(dāng)對大尺寸的W-Nr1.2083/AISI 420類型的材料進(jìn)行淬火時，相比較而言硬化能力差的材料，在截面就會得到低硬度且不可預(yù)料的金相組織。在模具截面的某些部分耐腐蝕性和韌性性就會較低。
S136 SUP相對于W-Nr1.2083/AISI 420 材料具有較好的硬化能力，所以即使是大尺寸模具的中心位置仍然具有很高的硬度。較好的硬化能力也就使它具有其他的一些特性，如韌性、耐腐蝕性。
⑤回火
參照回火曲線圖按所需硬度值選擇回火溫度?；鼗饍纱?，每次回火后，必須冷卻到室溫，最低的回火溫度為250℃（480°F）。保溫時間至少兩小時。
注：建議250－300℃（480-570°F）回火以求韌性、硬度及抗腐蝕性的最好組合。但對于非常大或者是復(fù)雜設(shè)計的模具，推薦采用高回，以便使殘余應(yīng)力降到最低。
S136 SUP的尺寸變形
淬火及回火時的溫度、不同種類的爐具及淬冷介質(zhì)、會影響模具尺寸的改變。
模具的尺寸與幾何形狀也同樣重要。模具在加工時應(yīng)預(yù)留加工量以彌補(bǔ)熱處理后的尺寸變形。
在粗加工與半精加工之間建議預(yù)留0.15％作為S136 SUP的的加工預(yù)留指標(biāo)。
測量尺寸大小為100×100×100mm（3.9×3.9×3.9//）的S136 SUP的尺寸變化，熱處理工藝如下：
奧氏體化溫度：1020℃（1470 oF）/30分鐘，真空爐冷卻，速度1.1℃/s（1.8 oF）500～800℃之間。
回火：2×2h在多種溫度下
S136 SUP的研磨
下列圖表為一般建議的砂輪型號
砂輪類型 | 建議的砂輪 | |
退火狀態(tài) | 預(yù)硬狀態(tài) | |
平面研磨 | A46HV | A46HV |
鑲塊砂輪平面研磨 | A36GV | A36GV |
外圓研磨 | A60LV | A60KV |
內(nèi)圓研磨 | A60JV | A60LV |
成型研磨 | A100LV | A120KV |
S136 SUP的焊接
如能做好預(yù)防，這些措施如：正確的焊接程序、焊前預(yù)熱、焊口加工及焊條的選擇等，工具鋼的焊接也能得到很好的效果。如模具補(bǔ)焊后須拋光或光蝕刻花，則須選用與模具鋼材化學(xué)成分相同的焊條。
焊接方法 | TIG鎢極氬弧焊 |
工作溫度 | 200-250℃(390-480°F) |
焊條 | STAVAX TIG-WELD |
焊后硬度 | 54-56HRC |
焊接后熱處理 | |
預(yù)硬狀態(tài) | 模具必須回火,采用低于原先熱處理時的回火溫度約10-20℃. |
退火狀態(tài) | 保護(hù)狀態(tài)下,將模具加熱至700℃(1290)5小時,然后冷卻于空氣中. |
S136 SUP的光蝕刻花
S136 SUP的低雜質(zhì)含量，非常適合光蝕刻花。因?yàn)?/span>S136 SUP的優(yōu)良抗腐蝕性，所以必須采用特別的光蝕刻花程序。這特性亦已廣泛被光蝕刻花公司熟悉。
S136 SUP的拋光
淬火及回火的S136 SUP具備優(yōu)良的拋光性。但拋光技巧與其他ASSAB鋼材比較有點(diǎn)不同，主要的原則是，在細(xì)磨和拋光時采取多道手續(xù)，不要在很粗糙的表面進(jìn)行拋光。但拋光時，上一道拋光手續(xù)所遺留的刮痕被除去后，就必須立即停止繼續(xù)拋光。
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