Si necesitas unacero de molde prehardado Eso ofrece una estabilidad dimensional excepcional, reflejo de pulido, y durabilidad de los moldes exigentes—718H de acero de molde es la mejor opción. Diseñado para aplicaciones de alta gama como moldes ópticos y moldes de dispositivos médicos, Esta aleación resuelve los puntos débiles comunes como la deformación del moho, Mal acabado superficial, o plazos de producción lentos. En esta guía, Desglosaremos sus propiedades clave, Usos del mundo real, pasos de fabricación, y cómo se compara con otros materiales, así que puede crear moldes que cumplan con los estándares de eficiencia y calidad más estrictos.
1. Propiedades del material del acero de molde 718H
718La reputación de H como un acero de molde prehardado premium proviene de su composición optimizada y propiedades destacadas. Exploremos estos en detalle:
1.1 Composición química
Los elementos en 718H trabajan juntos para mejorar la precisión, pulsabilidad, y dureza: contenido para la fabricación de moho de alta precisión. A continuación se muestra su composición típica (por estándares de la industria):
| Elemento | Gama de contenido (%) | Papel clave |
|---|---|---|
| Carbón (do) | 0.30 – 0.38 | Proporciona dureza equilibrada (para uso prehardado) mientras mantiene la maquinabilidad y la pulida. |
| Manganeso (Minnesota) | 0.50 – 0.80 | Mejora la enduribilidad y reduce la fragilidad durante el tratamiento térmico. |
| Silicio (Y) | 0.20 – 0.40 | Mejora la resistencia y la resistencia a la oxidación en ambientes suaves. |
| Cromo (CR) | 1.50 – 1.90 | Impulsoresistencia a la corrosión y resistencia al desgaste; admite la estructura de grano fino para la capacidad de reflexión. |
| Níquel (En) | 3.20 – 3.80 | Un elemento central para la dureza y la ductilidad: presagios de ritmo de moho bajo alto estrés. |
| Molibdeno (Mes) | 0.35 – 0.55 | Aumenta la estabilidad de alta temperatura (útil para moldes de inyección de plástico); mejora la estabilidad dimensional. |
| Azufre (S) | ≤ 0.030 | Minimizado para evitar defectos superficiales (P.EJ., pozos) Ese ruina del espejo termina. |
| Fósforo (PAG) | ≤ 0.030 | Mantenido bajo para evitar la fragilidad, especialmente en mecanizado de frío o precisión. |
1.2 Propiedades físicas
Estas propiedades determinan cómo se comporta 718H durante la fabricación y uso del moho, como la transferencia de calor y la retención de forma. Todos los valores se miden a temperatura ambiente a menos que se indique:
- Densidad: 7.85 gramos/cm³ (consistente con la mayoría de los aceros de moho, haciendo que sea fácil calcular el peso del moho).
- Punto de fusión: 1450 – 1500 ° C (Lo suficientemente alto como para resistir el tratamiento térmico de falsificación y pre-endurecimiento).
- Conductividad térmica: 30 con/(m · k) (buena transferencia de calor, Asegurar que las piezas de plástico se enfríen uniformemente en los moldes de inyección).
- Coeficiente de expansión térmica: 11.7 × 10⁻⁶/° C (de 20 a 600 ° C; La expansión ultra baja reduce la deformación de moho, crítica para piezas de precisión).
- Capacidad de calor específica: 470 j/(kg · k) (eficiente para absorber y liberar calor, Reducción de tiempos de ciclo de inyección de plástico).
1.3 Propiedades mecánicas
Como una primaacero de molde prehardado, 718H se suministra listo para el mecanizado, sin necesidad del tratamiento térmico posterior al mecanizado. A continuación se muestran sus propiedades mecánicas típicas (en estado precardado):
| Propiedad | Valor típico | Estándar de prueba | Por que importa |
|---|---|---|---|
| Dureza (CDH) | 36 – 40 | ASTM E18 | Mayor dureza que los aceros precardados estándar: la durabilidad y la maquinabilidad de los moldes de ropa alta. |
| Resistencia a la tracción | ≥ 1200 MPA | ASTM A370 | Maneja una alta presión de inyección sin deformación: ideal para piezas de plástico de paredes gruesas. |
| Fuerza de rendimiento | ≥ 1000 MPA | ASTM A370 | Resiste el daño permanente, mantener los mohos dimensionalmente estables para 500,000+ ciclos. |
| Alargamiento | ≥ 10% | ASTM A370 | Buena ductilidad, Reducir el riesgo de agrietamiento durante la sujeción de moho o mecanizado complejo. |
| Dureza de impacto (Charpy en V muesca) | ≥ 40 j (en 20 ° C) | ASTM A370 | Excelente dureza: prevalece la falla del moho por impactos repentinos (P.EJ., mermeladas). |
| Fatiga | ~ 550 MPa (10⁷ Ciclos) | ASTM E466 | Resiste el desgaste del uso repetido (clave para el ciclo altomoldes de embalaje o moldes automotriz). |
1.4 Otras propiedades
- Resistencia a la corrosión: Muy bien. El contenido de cromo protege contra el óxido en entornos de talleres y productos químicos suaves (P.EJ., Aditivos plásticos o desinfectantes médicos).
- Resistencia al desgaste: Bien a muy bueno. Adecuado para la mayoría de las aplicaciones de fundición de plástico y troqueles; La nitruración puede aumentar aún más la resistencia al desgaste para los moldes de ropa alta.
- Maquinabilidad: Excelente. A pesar de su mayor dureza (HRC 36–40), su estructura de grano fino facilita, perforar, y giro: el tiempo de mecanizar es solo 10-15% más largo que los aceros preferentes de menor enduría.
- Endurecimiento: Pendiente. Mantiene una dureza uniforme en secciones gruesas (arriba a 120 milímetros), Tan moldes (P.EJ., moldes automotrices for bumpers) tener un rendimiento constante.
- Estabilidad dimensional: Excepcional. Ultra-low thermal expansion and pre-hardened state eliminate post-machining warping—critical for moldes ópticos (P.EJ., lentes de cámara) o piezas médicas de tolerancia apretada.
- Reflejo de pulido: Excelente. Bajo contenido de azufre y estructura de grano fino lo permiten lograr acabados espejo (Ra ≤ 0.01 μm)—perfect for moldes de productos de consumo (P.EJ., contenedores cosméticos) u componentes ópticos.
2. Aplicaciones de acero de molde 718H
718La mezcla de precisión de H, durabilidad, y la eficiencia lo hace ideal para aplicaciones de moho de alta gama. Aquí están sus usos más comunes, con ejemplos reales:
2.1 Moldes ópticos
- Ejemplos: Moldes para lentes de plástico (cámara, teléfono inteligente), guías de luz (Paneles LED), u fibras ópticas.
- Por que funciona: Mirror Polisabilidad ofrece superficies ultra suaves para óptica transparente, mientras que la estabilidad dimensional garantiza la precisión de la lente. Un fabricante óptico japonés usó 718h para moldes de lentes de teléfonos inteligentes: tiempo de potencia reducido por 40% VS. acero de molde de acero inoxidable.
2.2 Moldes de dispositivos médicos
- Ejemplos: Moldes para jeringas de plástico, manijas de instrumentos quirúrgicos, o kits de prueba de diagnóstico.
- Por que funciona: La resistencia a la corrosión se destaca para los desinfectantes médicos, y la precisión asegura la consistencia de la parte (crítico para el cumplimiento regulatorio). Un EE. UU.. El proveedor médico usó 718h para los moldes de jeringa: las tasas de defectos de la parte cayeron a 0.05%.
2.3 Moldes automotrices de alta precisión
- Ejemplos: Moldes para piezas interiores automotrices (P.EJ., paneles de tablero de alto brillo) o carcasas del sensor (tolerancia ajustada ± 0.02 mm).
- Por que funciona: Maneja de alto rendimiento maneja la presión de inyección alta, y la estabilidad dimensional evita problemas de ajuste. Un proveedor automotriz alemán usó 718h para moldes de sensores: la vida en el molde aumentó de 200,000 a 500,000 regiones.
2.4 Moldes de productos de consumo
- Ejemplos: Moldes para productos de lujo (P.EJ., Mira las tripas), tazones de plástico de alto brillo, o frascos cosméticos.
- Por que funciona: El acabado de espejo cumple con la demanda de consumo de estética premium, mientras que la durabilidad maneja los altos volúmenes de producción. Una marca cosmética francesa usó 718h para moldes de tubo de lápiz labial: la satisfacción del cliente con la calidad de la superficie rosa de 95%.
3. Técnicas de fabricación para acero de molde 718H
Convertir 718h en moldes de alta precisión se simplifica gracias a su estado prehardado, pero requiere atención al detalle para la precisión. Aquí hay un desglose paso a paso:
- Fusión: Materia prima (hierro, níquel, cromo, etc.) se derriten en un horno de arco eléctrico (EAF) a 1550-1650 ° C. El control estricto garantiza el contenido de azufre y fósforo ultra bajos (Crítico para la esmalte).
- Fundición: El acero fundido se vierte en moldes de lingoteo o ruedas continuas para formar losas. Enfriamiento lento (20–30 ° C/hora) previene defectos internos y refina la estructura de grano.
- Forja: Las losas se calientan a 1100–1200 ° C y se presionan/martillan en espacios en blanco de moho (P.EJ., 600x600x300 mm para moldes de inyección grandes). Forjar mejora la dureza y elimina los vacíos.
- Tratamiento térmico previo al endurecimiento:
- Recocido: Calentar a 800–850 ° C, Mantenga de 2 a 4 horas, enfriar lentamente. Suaviza el acero a HRC 22–25 para el mecanizado inicial.
- Temple: Calentar a 880–920 ° C, Mantenga de 1 a 2 horas, apagarse. Endurece el acero a HRC 45–48.
- Templado: Recalentar a 560–600 ° C, Mantenga de 2 a 3 horas, Frío. Establece la dureza final precardada (HRC 36–40) y elimina el estrés interno.
- Mecanizado de precisión: Los espacios en blanco de moho se mecanizan utilizando máquinas CNC de 5 ejes para crear cavidades complejas. Se recomiendan herramientas de carburo con bordes afilados para tolerancias ajustadas (± 0.001 mm).
- Pulido: El paso más crítico para los moldes de alto brillo u óptico:
- Comience con papel de lija 400 para eliminar las marcas de mecanizado.
- Progreso a 1000 grito, 3000-arena, y papel de lija de grano 8000.
- Terminar con pasta de diamante (1–3 μm) Para lograr esmalte de espejo (Ra ≤ 0.01 μm).
- Tratamiento superficial (Opcional):
- Nitrurro: Crea una capa superficial dura (HRC 60–65) Para aumentar la resistencia al desgaste para moldes de fundición de troquel.
- Electro Excripción: Agrega un recubrimiento de cromo o níquel para mejorar la resistencia a la corrosión (Ideal para moldes médicos o de contacto con alimentos).
4. Estudio de caso: 718H en moldes de lentes ópticos
Un fabricante de componentes ópticos chinos enfrentó un problema: Su acero de molde P20 no pudo alcanzar el acabado del espejo (Ra ≤ 0.01 μm) necesario para lentes de cámara de teléfonos inteligentes, conduciendo a óptica borrosa y altas tasas de desecho. Cambiaron a 718h, Y esto es lo que pasó:
- Proceso: Blancos (prehardado a HRC 38) estaban cnc-maquinados por CNC de 5 ejes a la geometría de la cavidad de la lente, pulido con pasta de diamante, y recubierto con una capa antirreflectante.
- Resultados:
- Logró un acabado de espejo consistente (Real academia de bellas artes 0.008 μm) Para cada molde: la velocidad de la cáspera caída de 15% a 0.5%.
- El tiempo de pulido reducido de 24 horas para 10 horas (58% mejora) Gracias a la estructura de grano fino de 718h.
- El rendimiento de producción de lentes aumentó por 20% (pulido más rápido + Menos defectos).
- Por que funciona: Azufre ultra bajo en 718h pozos de superficie eliminados, mientras que el níquel y el molibdeno refinaban la estructura del grano, manteniendo la pasta de diamantes para crear una superficie ultra suave para la óptica transparente.
5. 718H VS. Otros materiales de moho
¿Cómo se compara 718H con alternativas comunes para moldes de alta precisión?? Evalicemos las propiedades clave:
| Material | Dureza (CDH) | Reflejo de pulido (RA μm) | Estabilidad dimensional | Precardado? | Costo (VS. 718H) | Mejor para |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 718H de acero de molde | 36 – 40 | ≤ 0.01 | Excepcional | Sí | 100% | Moldes ópticos, dispositivos médicos, piezas automotrices de alta precisión |
| 718 Acero duro | 32 – 36 | ≤ 0.02 | Pendiente | Sí | 80% | Moldes de precisión general (No hay necesidades ultra-espolón) |
| P20 acero precardado | 28 – 32 | ≤ 0.05 | Bien | Sí | 60% | Moldes de plástico de precisión de bajo a medio |
| Acero de molde de acero inoxidable (S136) | 30 – 32 | ≤ 0.01 | Muy bien | No | 180% | Moldes propensos a la corrosión (P.EJ., CLORURO DE POLIVINILO) |
| Materiales de moho de aluminio (7075) | 15 – 18 | ≤ 0.02 | Pobre | No | 70% | Moldes prototipo (de bajo volumen) |
Para llevar: 718H es la mejor opción para moldes de alta precisión que necesitan acabados espejo y dimensiones ultra-estables. Es más rentable que el acero inoxidable (S136) y ofrece una mejor precisión que 718 Pre Hard o P20 - Pase la inversión para aplicaciones premium.
Vista de la tecnología de Yigu sobre acero de molde 718H
En la tecnología yigu, 718H es nuestra principal recomendación para clientes con necesidades de moho de alta precisión, desde lentes ópticas hasta dispositivos médicos. Su estabilidad dimensional inigualable y su poleabilidad de espejo resuelven los mayores desafíos en la fabricación de moho premium: acabados inconsistentes y deformación. A menudo lo combinamos con mecanizado de 5 ejes de precisión y pulido de diamante para lograr RA ≤ 0.008 μm, Ayudar a los clientes a cumplir con los estrictos estándares de la industria. Para las empresas centradas en la calidad y la eficiencia, 718H no es solo un material, es una forma de entregar productos que se destacan en los mercados competitivos.
Preguntas frecuentes alrededor de 718H de acero de molde
1. Se puede usar 718h para moldes de fundición a troqueles (P.EJ., aluminio o zinc)?
Sí, Pero recomendamos que la nitruración aumente la resistencia al desgaste. 718La dureza de H maneja la presión de fundición, y su estabilidad dimensional garantiza la consistencia de la pieza: hemos ayudado a los clientes a usar 718h nitruros para moldes de fundición de aluminio con vida 300,000 ciclos.
2. Es 718h más difícil de mecanizar que 718 Acero duro?
Ligeramente - 718h La dureza más alta (HRC 36–40 vs. 32–36) agrega 10-15% al tiempo de mecanizado. Pero el uso de herramientas de carburo afiladas y el fluido de corte de alta calidad minimiza esta diferencia, y el tiempo ahorrado de ningún tratamiento posterior al calor todavía hace que 718h sea más eficiente en general.
3. ¿Cuál es el tamaño máximo de moho 718H puede manejar mientras se mantiene propiedades uniformes??
718H tiene excelente enduribilidad, Entonces mantiene la dureza uniforme y la estabilidad para los moldes hasta 120 mm de grosor. Para moldes más gruesos (encima 120 milímetros), Recomendamos un ciclo de templado lento (3+ horas) para garantizar que el núcleo y la superficie tengan propiedades consistentes.