718H Acier de moule: Propriétés, Usages & Fabrication pour les moules de haute précision

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Si vous avez besoin d'unacier de moule pré-durci qui offre une stabilité dimensionnelle exceptionnelle, polirniabilité miroir, et durabilité pour les moules exigeants -718H Acier de moule est le premier choix. Conçu pour des applications haut de gamme comme les moules optiques et les moules de dispositifs médicaux, Cet alliage résout des points de douleur communs comme la déformation des moisissures, Mauvaise finition de surface, ou des délais de production lents. Dans ce guide, Nous allons briser ses propriétés clés, Utilise du monde réel, étapes de fabrication, Et comment il se compare à d'autres matériaux - vous pouvez donc créer des moules qui répondent aux normes de qualité et d'efficacité les plus strictes.

1. Propriétés du matériau de l'acier à moule 718H

718La réputation de H en tant qu'acier de moule pré-durci de première qualité provient de sa composition optimisée et de ses propriétés hors concours. Explorons-les en détail:

1.1 Composition chimique

Les éléments de 718h travaillent ensemble pour améliorer la précision, polonais, et ténacité - couverte pour la fabrication de moisissures de haute précision. Ci-dessous est sa composition typique (par normes de l'industrie):

ÉlémentPlage de contenu (%)Rôle clé
Carbone (C)0.30 - 0.38Fournit une dureté équilibrée (pour une utilisation pré-durci) Tout en maintenant la machinabilité et le polonabilité.
Manganèse (MN)0.50 - 0.80Améliore la durabilité et réduit la fragilité pendant le traitement thermique.
Silicium (Et)0.20 - 0.40Améliore la force et la résistance à l'oxydation dans des environnements doux.
Chrome (Croisement)1.50 - 1.90Augmentationrésistance à la corrosion et porter une résistance; Prend en charge la structure des grains fins pour le verniscabilité miroir.
Nickel (Dans)3.20 - 3.80Un élément central de la ténacité et de la ductilité - les pèlents se reflètent sous une contrainte élevée.
Molybdène (MO)0.35 - 0.55Augmente la stabilité à haute température (Utile pour les moules d'injection en plastique); améliore la stabilité dimensionnelle.
Soufre (S)≤ 0.030Minimisé pour éviter les défauts de surface (Par exemple, puits) Ce miroir de ruine se termine.
Phosphore (P)≤ 0.030Maintenu bas pour empêcher la fragilité, surtout dans l'usinage froid ou précis.

1.2 Propriétés physiques

Ces propriétés déterminent comment 718H se comporte pendant la fabrication et l'utilisation des moisissures, comme le transfert de chaleur et la rétention de forme. Toutes les valeurs sont mesurées à température ambiante sauf indication:

  • Densité: 7.85 g / cm³ (Conformément à la plupart des aciers à moule, facilitant le calcul du poids du moule).
  • Point de fusion: 1450 - 1500 ° C (assez haut pour résister à la forgeage et à la pré-durcissement du traitement thermique).
  • Conductivité thermique: 30 Avec(m · k) (bon transfert de chaleur, Assurer les pièces en plastique refroidir uniformément dans les moules d'injection).
  • Coefficient de dilatation thermique: 11.7 × 10⁻⁶ / ° C (depuis 20 à 600 ° C; Une expansion ultra-faible réduit la déformation des moisissures - critique pour les pièces de précision).
  • Capacité thermique spécifique: 470 J /(kg · k) (efficace pour absorber et libérer de la chaleur, Réduire les temps de cycle d'injection de plastique).

1.3 Propriétés mécaniques

Comme une primeacier de moule pré-durci, 718H est fourni prêt pour l'usinage - aucun traitement thermique après l'achat nécessaire. Vous trouverez ci-dessous ses propriétés mécaniques typiques (à l'état pré-durci):

PropriétéValeur typiqueStandard de testPourquoi ça compte
Dureté (HRC)36 - 40ASTM E18Dureté plus élevée que les aciers pré-endurgés standard - équilibres de la durabilité et de la machinabilité pour les moisissures à haute teneur.
Résistance à la traction≥ 1200 MPAASTM A370Gère une pression d'injection élevée sans déformation - idéal pour les pièces en plastique à paroi épaisse.
Limite d'élasticité≥ 1000 MPAASTM A370Résiste aux dommages permanents, Garder les moules dimensionnellement stables pour 500,000+ cycles.
Élongation≥ 10%ASTM A370Bonne ductilité, Réduire le risque de fissuration pendant le serrage des moisissures ou l'usinage complexe.
Résistance à l'impact (Charpy en V en V)≥ 40 J (à 20 ° C)ASTM A370Excellente ténacité - Privants La défaillance du moule à partir d'impacts soudains (Par exemple, Jams de partie).
Force de fatigue~ 550 MPa (10⁷ Cycles)ASTM E466Resiste de l'usure d'une utilisation répétée (clé pour le cycle élevémoules d'emballage ou moules automobiles).

1.4 Autres propriétés

  • Résistance à la corrosion: Très bien. La teneur en chrome protège contre la rouille dans les environnements d'atelier et les produits chimiques légers (Par exemple, additifs en plastique ou désinfectants médicaux).
  • Se résistance à l'usure: Bon à très bien. Convient pour la plupart des applications de coulée en plastique et en matrice; La nitrade peut augmenter davantage la résistance à l'usure pour les moisissures à haute teneur.
  • Machinabilité: Excellent. Malgré sa dureté plus élevée (HRC 36–40), sa structure de grains fines facilite la brouille, percer, et virage - le temps de masque n'est que de 10 à 15% plus long que les aciers pré-durcis plus bas.
  • Durabilité: Remarquable. Il maintient la dureté uniforme à travers des sections épaisses (jusqu'à 120 MM), si gros moules (Par exemple, moules automobiles for bumpers) avoir des performances cohérentes.
  • Stabilité dimensionnelle: Exceptionnel. Ultra-low thermal expansion and pre-hardened state eliminate post-machining warping—critical for moules optiques (Par exemple, lentilles de la caméra) ou pièces médicales de tolérance serrée.
  • Polirniabilité miroir: Excellent. Une faible teneur en soufre et une structure de grains fins permettent de réaliser des finitions de miroir (Ra ≤ 0.01 μm)—perfect for Moules de produits de consommation (Par exemple, conteneurs cosmétiques) ou composants optiques.

2. Applications de l'acier à moule 718H

718Le mélange de précision de H, durabilité, et l'efficacité le rend idéal pour les applications de moisissures haut de gamme. Voici ses utilisations les plus courantes, avec de vrais exemples:

2.1 Moules optiques

  • Exemples: Moules de lentilles en plastique (caméra, smartphone), guides légers (Panneaux LED), ou fibres optiques.
  • Pourquoi ça marche: Le verniscabilité miroir offre des surfaces ultra-lisses pour des optiques claires, tandis que la stabilité dimensionnelle assure la précision de l'objectif. Un fabricant d'optique japonais a utilisé 718h pour les moules d'objectif pour smartphone - temps de polissage réduit par 40% contre. acier à moule en acier inoxydable.

2.2 Moules de dispositifs médicaux

  • Exemples: Moules de seringues en plastique, poignées des instruments chirurgicaux, ou kits de test de diagnostic.
  • Pourquoi ça marche: La résistance à la corrosion résiste aux désinfectants médicaux, et la précision assure la cohérence des pièces (Critique pour la conformité réglementaire). A U.S. Le fournisseur médical a utilisé 718H pour les moules à seringue - les taux de défauts en partie ont chuté à 0.05%.

2.3 Moules automobiles de haute précision

  • Exemples: Moules pour pièces intérieures automobiles (Par exemple, Panneaux de tableau de bord haut de gamme) ou boîtiers de capteurs (tolérance serrée ± 0,02 mm).
  • Pourquoi ça marche: La limite à haut rendement gère une pression d'injection élevée, et la stabilité dimensionnelle empêche les problèmes d'ajustement. Un fournisseur automobile allemand a utilisé 718h pour les moules de capteurs - la durée de vie a augmenté à partir de 200,000 à 500,000 parties.

2.4 Moules de produits de consommation

  • Exemples: Moules de produits de luxe (Par exemple, Regarder des douilles), bols en plastique brillant, ou pots cosmétiques.
  • Pourquoi ça marche: Mirror Finish répond à la demande des consommateurs pour une esthétique premium, tandis que la durabilité gère les volumes de production élevés. Une marque cosmétique française a utilisé 718h pour les moules à tube à rouge à lèvres - la satisfaction du client avec la qualité de la surface est 95%.

3. Techniques de fabrication pour l'acier à moule 718H

Transformer 718H en moules de haute précision est rationalisé grâce à son état pré-durci, mais nécessite une attention aux détails pour la précision. Voici une ventilation étape par étape:

  1. Fusion: Matières premières (fer, nickel, chrome, etc.) sont fondues dans un four à arc électrique (EAF) à 1550–1650 ° C. Un contrôle strict assure un soufre de soufre et de phosphore ultra-bas (critique pour la poulabilité).
  2. Fonderie: L'acier fondu est versé dans des moules de lingot ou des roulettes continues pour former des dalles. Refroidissement lent (20–30 ° C / heure) Empêche les défauts internes et affine la structure des grains.
  3. Forgeage: Les dalles sont chauffées à 1100–1200 ° C et pressées / martelées dans des blancs de moisissure (Par exemple, 600x600x300 mm pour les gros moules d'injection). Le forgeage améliore la ténacité et élimine les vides.
  4. Traitement thermique pré-durcissant:
    • Recuit: Chauffer à 800–850 ° C, Tenez 2 à 4 heures, refroidir lentement. Adoucire l'acier à HRC 22–25 pour l'usinage initial.
    • Éteinte: Chauffer à 880–920 ° C, Tenez 1 à 2 heures, tremper dans l'huile. Durci en acier à HRC 45–48.
    • Tremper: Réchauffer à 560–600 ° C, Tenez 2 à 3 heures, cool. Définit la dureté finale pré-durci (HRC 36–40) et élimine le stress interne.
  5. Usinage de précision: Les blancs de moisissure sont usinés à l'aide de machines CNC à 5 axes pour créer des cavités complexes. Des outils en carbure avec des arêtes vives sont recommandées pour des tolérances étroites (± 0,001 mm).
  6. Polissage: L'étape la plus critique pour les moules brillants ou optiques:
    • Commencez avec du papier de verre à 400 grains pour éliminer les marques d'usinage.
    • Progresser à 1000 grains, 3000-grincer, et papier de verre à 8000 grains.
    • Terminer avec de la pâte de diamant (1–3 μm) Pour réaliser le vernis miroir (Ra ≤ 0.01 μm).
  7. Traitement de surface (Facultatif):
    • Nitrative: Crée une couche de surface dure (HRC 60–65) Pour stimuler la résistance à l'usure pour les moules de moulage de la matrice.
    • Électroplaste: Ajoute un revêtement chrome ou nickel pour améliorer la résistance à la corrosion (Idéal pour les moules médicaux ou à contact alimentaire).

4. Étude de cas: 718H dans les moules à lentilles optiques

Un fabricant de composants optiques chinois a été confronté à un problème: Leur acier de moule P20 n'a pas pu obtenir la finition miroir (Ra ≤ 0.01 μm) nécessaire pour les lentilles de la caméra pour smartphone, conduisant à une optique floue et à des taux de ferraille élevés. Ils sont passés à 718h, Et voici ce qui s'est passé:

  • Processus: Moule (pré-durci à HRC 38) étaient CNC-Machined à 5 axes pour la géométrie de la cavité de la lentille, poli avec de la pâte de diamant, et recouvert d'une couche anti-réfléchissante.
  • Résultats:
    • Finition miroir cohérente (Rampe 0.008 μm) pour chaque taux de moule - le taux de crap est tombé de 15% à 0.5%.
    • Le temps polonais réduit de 24 heures pour 10 heures (58% amélioration) Merci à la structure des grains fins de 718H.
    • Le rendement de la production de lentilles a augmenté 20% (polissage plus rapide + Moins de défauts).
  • Pourquoi ça marche: Le soufre ultra-bas en 718H a éliminé les fosses de surface, tandis que le nickel et le molybdène ont affiné la structure des grains - allant la pâte de diamant pour créer une surface ultra-lisse pour l'optique claire.

5. 718H VS. Autres matériaux de moule

Comment 718H se compare-t-il aux alternatives courantes pour les moules de haute précision? Évaluons les propriétés clés:

MatérielDureté (HRC)Polirniabilité miroir (Ra μm)Stabilité dimensionnellePré-durci?Coût (contre. 718H)Mieux pour
718H Acier de moule36 - 40≤ 0.01ExceptionnelOui100%Moules optiques, dispositifs médicaux, pièces automobiles de haute précision
718 Acier pré-dur32 - 36≤ 0.02RemarquableOui80%Moules de précision générale (Aucun besoin ultra-miroir)
Acier pré-durci P2028 - 32≤ 0.05BienOui60%Moules en plastique de précision faible à moyenne
Acier à moule en acier inoxydable (S136)30 - 32≤ 0.01Très bienNon180%Moules sujets à la corrosion (Par exemple, PVC)
Matériaux de moisissure en aluminium (7075)15 - 18≤ 0.02PauvreNon70%Moules prototypes (à faible volume)

À retenir: 718H est le meilleur choix pour les moules de haute précision nécessitant des finitions de miroir et des dimensions ultra-stables. C'est plus rentable que l'acier inoxydable (S136) et offre une meilleure précision que 718 Pre dur ou P20 - Worth l'investissement pour les applications premium.

Vue de la technologie Yigu sur l'acier à moule 718H

À la technologie Yigu, 718H est notre plus grande recommandation pour les clients ayant des besoins en moisissures de haute précision - des lentilles optiques aux dispositifs médicaux. Sa stabilité dimensionnelle inégalée et son verniscabilité miroir résolvent les plus grands défis de la fabrication de moisissures premium: finitions incohérentes et déformation. Nous l'associons souvent à l'usinage de la précision à 5 axes et au polissage du diamant pour atteindre RA ≤ 0.008 μm, Aider les clients à répondre aux normes strictes de l'industrie. Pour les entreprises axées sur la qualité et l'efficacité, 718H n'est pas seulement un matériau - c'est un moyen de livrer des produits qui se démarquent sur les marchés compétitifs.

FAQ d'environ 718h en acier de moule

1. Peut 718h être utilisé pour les moules de moulage de la matrice (Par exemple, Aluminium ou zinc)?

Oui, Mais nous recommandons la nitrative pour stimuler la résistance à l'usure. 718Les manches de la ténacité de H, Et sa stabilité dimensionnelle garantit la cohérence des pièces - nous avons aidé les clients 300,000 cycles.

2. Est 718h plus difficile à machine que 718 Acier pré-dur?

Légèrement - la dureté plus élevée de 718h (HRC 36–40 VS. 32–36) ajoute 10 à 15% au temps d'usinage. Mais en utilisant des outils en carbure nets et un liquide de coupe de haute qualité minimise cette différence, Et le temps sauvé sans traitement post-chauffage rend toujours 718h plus efficace dans l'ensemble.

3. Quelle est la taille maximale du moule 718H peut gérer tout en maintenant des propriétés uniformes?

718H a une excellente durabilité, il maintient donc la dureté et la stabilité uniformes des moules 120 mm d'épaisseur. Pour les moules plus épais (sur 120 MM), Nous recommandons un cycle de tempérament lent (3+ heures) Pour s'assurer que le noyau et la surface ont des propriétés cohérentes.

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