Jis nak80 en acier de moule: Propriétés, Usages & Fabrication pour les moules de haute précision

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Si vous recherchez un acier de moisissure qui offre exceptionnelpolirniabilité miroir, stabilité dimensionnelle cohérente, et usinage facile -Jis nak80 en acier de moule est l'étalon-or. Largement utilisé dans des applications haut de gamme comme les moules optiques et les moisissures de produits de consommation, Cet alliage pré-durci résout des points de douleur communs comme une mauvaise finition de surface ou une déformation de la moisissure. 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 les plus strictes.

1. Propriétés du matériau de l'acier à moule JIS Nak80

La réputation de Jis Nak80 en tant qu'acier à moule premium provient de sa composition soigneusement équilibrée et des propriétés hors concours. Explorons-les en détail:

1.1 Composition chimique

Les éléments de la JIS Nak80 travaillent ensemble pour améliorer la poulabilité, dureté, et stabilité dimensionnelle. Ci-dessous est sa composition standard (par JIS G4404):

ÉlémentPlage de contenu (%)Rôle clé
Carbone (C)0.12 - 0.20Fournit une dureté modérée tout en gardant l'acier machinable et polonable.
Manganèse (MN)0.20 - 0.50Améliore la durabilité et réduit la fragilité pendant le traitement thermique.
Silicium (Et)0.15 - 0.35Améliore la force et la résistance à l'oxydation dans des environnements doux.
Chrome (Croisement)1.20 - 1.60Stimule la résistance à l'usure etrésistance à la corrosion; Prend en charge la structure des grains fins pour la poulabilité.
Nickel (Dans)3.00 - 3.50Un élément clé pour la ténacité et la ductilité; empêche la fissuration dans les moules de haute précision.
Molybdène (MO)0.20 - 0.40Augmente la stabilité à haute température (Utile pour les moules d'injection en plastique); améliore la stabilité dimensionnelle.
Vanadium (V)0.05 - 0.15Affine plus loin la structure des grains, Amélioration de la poulabilité du miroir et de la résistance à la fatigue.
Soufre (S)≤ 0.010Un contenu ultra-bas élimine les défauts de surface (Par exemple, puits) pendant le polissage.
Phosphore (P)≤ 0.015Minimisé pour éviter la fragilité et assurer un vernis uniforme.

1.2 Propriétés physiques

Ces propriétés déterminent comment le JIS NAK80 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 élevé pour résister à la forgeage et au traitement thermique sans déformation).
  • Conductivité thermique: 32 Avec(m · k) (bon transfert de chaleur, Assurer les pièces en plastique refroidir uniformément dans les moules d'injection).
  • Coefficient de dilatation thermique: 11.8 × 10⁻⁶ / ° C (depuis 20 à 600 ° C; La faible extension réduit la déformation des moisissures pendant les cycles de chaleur).
  • 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

Jis nak80 est fournipré-durci (Prêt pour l'usinage sans traitement thermique supplémentaire), Un énorme gain de temps pour les projets de moisissures de haute précision. Vous trouverez ci-dessous ses propriétés typiques pré-durcines:

PropriétéValeur typiqueStandard de testPourquoi ça compte
Dureté (HRC)36 - 40Juste Z2245Dureté équilibrée - suffisant pour la durabilité des moisissures, assez doux pour l'usinage et le polissage faciles.
Résistance à la traction≥ 1100 MPAJuste Z2241Gère la pression de l'injection de plastique sans déformation.
Limite d'élasticité≥ 950 MPAJuste Z2241Résiste aux dommages permanents, Garder les moules dimensionnellement stables pour des milliers de cycles.
Élongation≥ 12%Juste Z2241Bonne ductilité, Réduire le risque de fissuration pendant le serrage ou le polissage des moisissures.
Résistance à l'impact (Charpy en V en V)≥ 50 J (à 20 ° C)Il z2242Excellente ténacité - Privants La défaillance du moule à partir d'impacts soudains (Par exemple, Jams de partie).
Force de fatigue~ 500 MPa (10⁷ Cycles)Juste Z2273Resiste de l'usure d'une utilisation répétée (clé pour le cycle élevémoules d'emballage ou moules de produits de consommation).

1.4 Autres propriétés

  • Résistance à la corrosion: Bien. La teneur en chrome protège contre la rouille dans les environnements d'atelier et une légère exposition chimique (Par exemple, additifs en plastique).
  • Se résistance à l'usure: Modéré à bon. Convient pour la plupart des applications de coulée en plastique et en matrice; pour les moules à haute teneur, Ajouter un revêtement de surface comme la nitrade.
  • Machinabilité: Excellent. Sa dureté pré-durci (HRC 36–40) et une faible teneur en soufre facilite la broyage, percer, et tourner - réduisant le temps d'usinage de 25 à 30% vs. AFFAIRS DE MOLLE DUR.
  • Durabilité: Excellent. Il durcit uniformément à travers des sections épaisses (jusqu'à 100 MM), si gros moules (Par exemple, moules automobiles for bumpers) ont des propriétés cohérentes.
  • Polirniabilité miroir: Exceptionnel. Soufre ultra-bas et structure de grains fins permettent de réaliser des finitions de miroir aussi lisses que RA ≤ 0.01 μm—critical for moules optiques (Par exemple, lentilles de la caméra) ou produits de consommation haut de gamme (Par exemple, enveloppes de smartphone).
  • Stabilité dimensionnelle: Remarquable. Une faible extension thermique et un durcissement uniforme empêchent la déformation des moisissures pendant l'usinage ou l'utilisation.

2. Applications de l'acier à moule JIS Nak80

Mélange de poulabilité de Jis Nak80, stabilité, et la machinabilité le rend idéal pour les projets de moisissures de haute précision. Voici ses utilisations les plus courantes, avec de vrais exemples:

2.1 Moules optiques

  • Exemples: Moules pour les lentilles de la caméra, Protégeurs d'écran de smartphone, ou fibres optiques.
  • Pourquoi ça marche: Le verniscabilité miroir offre les surfaces ultra-lisses nécessaires à l'optique claire. Un fabricant d'optique japonais a utilisé le JIS NAK80 pour les moules de lentilles de la caméra - temps de polissage réduit par 50% contre. acier à moule en acier inoxydable.

2.2 Moules d'injection en plastique

  • Exemples: Moules pour pièces en plastique haut de gamme comme les boîtiers de smartphone, conteneurs cosmétiques, ou dispositifs médicaux (Par exemple, barils de seringue).
  • Pourquoi ça marche: La stabilité dimensionnelle assure la cohérence des pièces, tandis que la poulabilité élimine les défauts de surface. Un fabricant d'électronique coréen a utilisé le JIS NAK80 pour les moules de boîtier pour smartphone - les taux de défauts en partie ont chuté à 0.1%.

2.3 Moules de produits de consommation

  • Exemples: Moules de produits de luxe (Par exemple, Cas de surveillance), ustensiles de cuisine (Par exemple, bols en plastique brillant), ou des jouets (Par exemple, figurines d'action de surface lisse).
  • Pourquoi ça marche: Mirror Finish répond à la demande des consommateurs pour une esthétique premium. Une marque cosmétique française a utilisé le JIS Nak80 pour les moules à tube à rouge à lèvres - satisfaction des clients avec la qualité de la surface Rose par 90%.

2.4 Moules automobiles et d'emballage

  • Exemples: Moules pour pièces intérieures automobiles (Par exemple, Panneaux de tableau de bord haut de gamme) ou emballage (Par exemple, Récipients d'aliments en plastique transparent).
  • Pourquoi ça marche: La résistance à la fatigue gère les cycles de production élevés, tandis que la stabilité garantit une uniformité partielle. Un fournisseur automobile allemand a utilisé JIS NAK80 pour les moules de tableau de bord - la durée de vie a augmenté à partir de 150,000 à 300,000 parties.

3. Techniques de fabrication pour JIS Nak80 Moule Steel

Transformer JIS NAK80 en moules de haute précision nécessite une attention particulière, étapes spécialisées. 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 (10–20 ° 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 internes.
  4. Traitement thermique: Le cycle standard pour le JIS pré-durci:
    • Recuit: Chauffer à 800–850 ° C, Tenez 2 à 4 heures, refroidir lentement. Adoucire l'acier à HRC 20–22 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 580–620 ° C, Tenez 2 à 3 heures, cool. Réduit la fragilité et établit la dureté finale pré-durcine (HRC 36–40).
  5. Usinage: Les blancs de moisissure sont broyés, percé, ou transformé en cavités de moule à l'aide de machines CNC. Des outils en carbure sont recommandés pour des tolérances serrées (± 0,001 mm).
  6. Polissage: L'étape la plus critique pour les moules de haute précision:
    • Commencez avec du papier de verre de 400 grains pour lisser 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):
    • Électroplaste: Ajouter un revêtement chrome ou nickel pour stimuler la résistance à l'usure (pour les moules à cycle élevé).
    • Nitrative: Crée une couche de surface dure (HRC 60–65) pour les moules de coulée de mat.

4. Étude de cas: JIS NAK80 dans les moules à objectif optique

Un fabricant de composants optiques chinois a été confronté à un problème: Leurs moules en acier inoxydable pour les lentilles de caméra pour smartphone n'ont pas pu obtenir la finition miroir requise (Ra ≤ 0.01 μm), conduisant à des lentilles floues. Ils sont passés à jis nak80, Et voici ce qui s'est passé:

  • Processus: Les blancs de moisissure ont été pré-durcis en HRC 38, géométrie usinée à la cavité de la lentille (Utilisation de CNC à 5 axes), poli avec de la pâte de diamant, et recouvert d'une couche anti-réfléchissante.
  • Résultats:
    • Finition miroir cohérente (Rampe 0.008 μm) pour chaque moule - pas plus de lentilles floues.
    • Le temps polonais réduit de 24 heures pour 8 heures (67% amélioration) Merci à la structure des grains fins de Jis Nak80.
    • Le rendement de la production de lentilles a augmenté de 85% à 99.5% (moins de pièces défectueuses).
  • Pourquoi ça marche: Le soufre ultra-bas dans JIS NAK80 a éliminé les fosses de surface, tandis que le nickel et le vanadium ont affiné la structure des grains - allant la pâte de diamant pour créer une surface ultra-lisse.

5. Il nak80 vs. Autres matériaux de moule

Comment le JIS NAK80 se compare-t-il aux alternatives communes pour les moules de haute précision? Évaluons les propriétés clés:

MatérielDureté (HRC)Polirniabilité miroir (Ra μm)MachinabilitéStabilité dimensionnelleCoût (contre. Il nak80)Mieux pour
Jis nak80 en acier de moule36 - 40≤ 0.01ExcellentRemarquable100%Moules optiques, Moules de produits de consommation haut de gamme
Acier pré-durci P2028 - 32≤ 0.05ExcellentBien60%Moules en plastique généraux (Aucun besoin de finition miroir)
Acier à moule en acier inoxydable (S136)30 - 32≤ 0.01ÉquitableTrès bien180%Moules sujets à la corrosion (Par exemple, PVC)
Matériaux de moisissure en aluminium (7075)15 - 18≤ 0.02ExcellentPauvre80%Moules prototypes ou production à faible volume
Carbone (1045)18 - 22≥ 0.10ExcellentPauvre30%Faible coût, moules à faible précision

À retenir: JIS NAK80 est le meilleur choix pour les moules nécessitant un polir miroir et une stabilité dimensionnelle. C'est plus machinable que l'acier inoxydable (S136) et offre une meilleure poulabilité que P20 - est le coût plus élevé pour les applications haut de gamme.

Vue de la technologie Yigu sur Jis Nak80 Moule Steel

À la technologie Yigu, JIS NAK80 est notre premier choix pour les clients nécessitant des moisissures de haute précision - des composants optiques aux biens de consommation de luxe. Son verniscabilité miroir et sa stabilité dimensionnelle inégalés résolvent les plus grands défis de la fabrication de moisissures premium: finitions incohérentes et déformation des moisissures. Nous l'associons souvent à nos services de polissage de précision pour atteindre RA ≤ 0.008 μm, Aider les clients à répondre aux normes de qualité les plus strictes. Pour les entreprises axées sur la qualité et la satisfaction du client, JIS NAK80 n'est pas seulement un matériel - c'est un investissement dans la livraison de produits exceptionnels.

FAQ sur Jis Nak80 Moule en acier

1. Peut-on utiliser JIS Nak80 pour les moules de moulage de la matrice (Par exemple, Aluminium ou zinc)?

Oui, Jis nak80 fonctionne pour les moules de moulage de dépérisation, Mais nous vous recommandons d'ajouter une couche de surface nitride (HRC 60–65) Pour augmenter la résistance à l'usure. Sans nitride, Sa résistance à l'usure modérée peut limiter la vie dans un moulage à volume élevé (sur 100,000 cycles).

2. JIS NAK80 est-il adapté aux moules qui traitent les plastiques corrosifs (Par exemple, PVC)?

JIS NAK80 a une bonne résistance à la corrosion, mais pas aussi fort que l'acier inoxydable (S136). Pour les moules en PVC (qui libèrent des gaz corrosifs), Nous suggérons soit de électroplater le JIS NAK80 avec Chrome ou de passer à S136 si la protection à long terme de la corrosion est critique.

3. Ai-je besoin d'outils spéciaux pour polir Jis Nak80 à une finition miroir?

Non - les outils de polissage standard fonctionnent, Mais la pâte de diamant (1–3 μm) est requis pour la finition finale du miroir. Nous vous recommandons d'utiliser des tampons de polissage doux (Par exemple, laine ou feutre) Pour éviter de gratter l'acier, et travailler en petit, Motions circulaires pour assurer même le polissage.

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