必要な場合事前に硬化したカビ鋼 これにより、例外的な寸法の安定性がもたらされます, ミラーポリッシュ性, そして、型を要求する耐久性 - 718H型鋼 一番の選択です. 光学金型や医療機器型などのハイエンドアプリケーション用に設計されています, この合金は、カビの反りのような一般的な問題点を解決します, 表面仕上げが悪い, または、生産のスケールが遅い. このガイドで, 重要なプロパティを分類します, 実世界の使用, 製造手順, そして、それが他の素材とどのように比較されるか - あなたは最も厳格な品質と効率の基準を満たす金型を作成することができます.
1. 718Hカビ鋼の材料特性
718プレミアムな事前に保護された金鋼としてのHの評判は、その最適化された組成と傑出した特性から来ています. これらを詳細に調べてみましょう:
1.1 化学組成
718Hの要素は、精密を強化するために協力します, ポリッシュ性, タフネス - 高精度のカビ製造のために使用されています. 以下はその典型的な構成です (業界標準ごと):
要素 | コンテンツ範囲 (%) | 重要な役割 |
---|---|---|
炭素 (c) | 0.30 - 0.38 | バランスの取れた硬さを提供します (事前に使用するため) 加工性と磨き版を維持しながら. |
マンガン (Mn) | 0.50 - 0.80 | 硬化性を向上させ、熱処理中の脆性を低下させます. |
シリコン (そして) | 0.20 - 0.40 | 穏やかな環境での酸化に対する強度と耐性を高めます. |
クロム (cr) | 1.50 - 1.90 | ブースト耐食性 そして耐摩耗性; ミラーポリッシュ性のための細かい穀物構造をサポートします. |
ニッケル (で) | 3.20 - 3.80 | タフネスと延性のためのコア要素 - 高ストレスの下で亀裂が亀裂のカビを促進する. |
モリブデン (MO) | 0.35 - 0.55 | 高温安定性を高めます (プラスチック射出型に役立ちます); 寸法の安定性を改善します. |
硫黄 (s) | ≤ 0.030 | 表面欠陥を避けるために最小化されます (例えば。, ピット) その破滅の鏡は終わります. |
リン (p) | ≤ 0.030 | 脆性を防ぐために低く抑えられます, 特に寒いまたは精密機械加工で. |
1.2 物理的特性
これらの特性は、熱伝達や形状の保持など、金型の製造と使用中に718hがどのように動作するかを決定します. すべての値は、記載されていない限り、室温で測定されます:
- 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどのカビ鋼と一致しています, カビの重量を簡単に計算できます).
- 融点: 1450 - 1500 °C (鍛造および硬化前の熱処理に耐えるのに十分な高さ).
- 熱伝導率: 30 w/(M・k) (良い熱伝達, 射出型でプラスチック部品を均等に冷やすようにします).
- 熱膨張係数: 11.7 ×10⁻⁶/°C (から 20 に 600 °C; 超低膨張により、カビの反りが減少します。これは、精密な部品のために批判的です).
- 比熱容量: 470 J/(kg・k) (熱の吸収と放出に効率的です, プラスチック注入サイクル時間の短縮).
1.3 機械的特性
プレミアムとして事前に硬化したカビ鋼, 718hは機械加工の準備ができています - 機械加工後の熱処理は必要ありません. 以下は、その典型的な機械的特性です (事前に保護された状態):
財産 | 典型的な値 | テスト標準 | なぜそれが重要なのか |
---|---|---|---|
硬度 (HRC) | 36 - 40 | ASTM E18 | 標準的な事前に保護された鋼よりも高い硬度 - 耐久性と高摩耗金型の機密性. |
抗張力 | ≥ 1200 MPA | ASTM A370 | 変形せずに高い噴射圧力を処理します - 厚壁のプラスチック部品のideal. |
降伏強度 | ≥ 1000 MPA | ASTM A370 | 永久的な損害に抵抗します, 金型を寸法的に安定させます 500,000+ サイクル. |
伸長 | ≥ 10% | ASTM A370 | 良い延性, カビのクランプまたは複雑な機械加工中の亀裂リスクを減らす. |
衝撃の靭性 (シャルピーv-notch) | ≥ 40 j (で 20 °C) | ASTM A370 | 優れたタフネス - 突然の衝撃からの成形故障 (例えば。, パートジャム). |
疲労強度 | 〜550 MPa (10⁷サイクル) | ASTM E466 | 繰り返し使用することで抵抗します (ハイサイクルのキーパッケージ型型 または自動車型). |
1.4 その他のプロパティ
- 耐食性: とても良い. クロム含有量は、ワークショップ環境と軽度の化学物質でさびを防ぐ (例えば。, プラスチック添加物または医療消毒剤).
- 耐摩耗性: とても良いから良い. ほとんどのプラスチックおよびダイキャスティングアプリケーションに適しています; ニトリッドは、ハイウィア型の耐摩耗性をさらに高めることができます.
- 加工性: 素晴らしい. その硬度が高いにもかかわらず (HRC 36–40), その細かい穀物構造により、製粉が簡単になります, ドリル, そしてターン - マシング時間は、低硬度の事前に硬化した鋼よりもわずか10〜15%長い.
- ハーデン剤: 並外れた. 厚いセクション全体で均一な硬度を維持します (まで 120 mm), とても大きな型 (例えば。, 自動車型 for bumpers) 一貫したパフォーマンスがあります.
- 寸法安定性: 例外的. Ultra-low thermal expansion and pre-hardened state eliminate post-machining warping—critical for 光学型 (例えば。, カメラレンズ) または厳しい耐性医療部品.
- ミラーポリッシュ性: 素晴らしい. 低硫黄含有量と細かい穀物構造に鏡の仕上げを実現させます (ra≤ 0.01 μm)—perfect for 消費者製品の型 (例えば。, 化粧品容器) または光学コンポーネント.
2. 718H金型鋼のアプリケーション
718Hの精度の組み合わせ, 耐久性, 効率性により、ハイエンドの金型アプリケーションに最適です. ここに最も一般的な用途があります, 実際の例があります:
2.1 光学型
- 例: プラスチックレンズ用の型 (カメラ, スマートフォン), ライトガイド (LEDパネル), または光ファイバー.
- なぜそれが機能するのか: ミラーポリッシュ性は、明確な光学系のための超滑らかな表面を提供します, 寸法の安定性はレンズの精度を保証します. 日本の光学メーカーは、スマートフォンのレンズ金型に718hを使用しました。 40% vs. ステンレス型型鋼.
2.2 医療機器の型
- 例: プラスチックシリンジ用のカビ, 手術器具ハンドル, または診断テストキット.
- なぜそれが機能するのか: 腐食抵抗は、医療消毒剤に耐えます, 精度により、一部の一貫性が保証されます (規制のコンプライアンスにとって重要です). 米国. シリンジ型に718hを使用した医療サプライヤー - に低下した部分の欠陥率 0.05%.
2.3 自動車の高精度型
- 例: 自動車の内部部品の型 (例えば。, ハイグロスダッシュボードパネル) またはセンサーハウジング (タイト耐性±0.02 mm).
- なぜそれが機能するのか: 高降伏強度は、高注入圧力を処理します, 寸法の安定性は、装備の問題を防ぎます. ドイツの自動車サプライヤーがセンサー金型に718時間を使用しました - からの寿命はから増加しました 200,000 に 500,000 部品.
2.4 消費者製品の型
- 例: 高級品用の型 (例えば。, ケーシングを見てください), 高光沢のプラスチックボウル, または化粧品の瓶.
- なぜそれが機能するのか: ミラーフィニッシュは、プレミアム美学に対する消費者の需要を満たしています, 一方、耐久性は高い生産量を処理します. フランスの化粧品ブランドは、口紅チューブ型に718hを使用していました。表面の品質に対する顧客の満足度 95%.
3. 718H金型鋼用の製造技術
718時間を高精度の型に変えることは、その事前に硬化した状態のおかげで合理化されています, しかし、精度のために細部に注意を払う必要があります. これが段階的な内訳です:
- 溶融: 原材料 (鉄, ニッケル, クロム, 等) 電気弧炉で溶けます (EAF) 1550〜1650°Cで. 厳密な制御により、超低硫黄およびリン含有量が保証されます (ポリッシュ性にとって重要です).
- 鋳造: 溶融鋼はインゴット型または連続キャスターに注がれてスラブを形成します. ゆっくりと冷却 (20–30°C/時間) 内部欠陥を防ぎ、穀物構造を改良します.
- 鍛造: スラブは1100〜1200°Cに加熱され、金型ブランクに押し付けられます/hammer (例えば。, 600大きな射出型のためのx600x300 mm). 鍛造は靭性を改善し、ボイドを排除します.
- 硬化前熱処理:
- アニーリング: 800〜850°Cに加熱します, 2〜4時間保持します, ゆっくり涼しい. 最初の機械加工のために、鋼をHRC 22–25に柔らかくします.
- 消光: 880〜920°Cに加熱します, 1〜2時間保持します, オイルのクエンチ. 鋼をHRC 45–48に強化します.
- 焼き戻し: 560〜600°Cに再加熱します, 2〜3時間保持します, いいね. 最終的な事前に硬さを設定します (HRC 36–40) 内部応力を排除します.
- 精密機械加工: 金型ブランクは、5軸CNCマシンを使用して機械加工されており、複雑な空洞を作成します. 鋭い縁を備えた炭化物ツールは、強烈な許容度に推奨されます (±0.001 mm).
- 研磨: 高光沢または光学型の最も重要なステップ:
- 400グリットのサンドペーパーから始めて、機械加工マークを削除します.
- 1000グリットへの進行, 3000-グリット, 8000グリットのサンドペーパー.
- ダイヤモンドペーストで仕上げます (1–3μm) ミラーポリッシュを実現するため (ra≤ 0.01 μm).
- 表面処理 (オプション):
- ニトリッド: 硬い表面層を作成します (HRC 60–65) ダイキャスティングカビの耐摩耗性を高めるため.
- 電気めっき: 腐食抵抗を改善するためにクロムまたはニッケルコーティングを追加します (医療または食品接触型に最適です).
4. ケーススタディ: 718光レンズ型のH
中国の光学部品メーカーが問題に直面しました: 彼らのP20カビ鋼は、鏡の仕上げを達成できませんでした (ra≤ 0.01 μm) スマートフォンカメラレンズに必要です, ぼやけた光学系と高いスクラップレートにつながります. 彼らは718Hに切り替えました, そして、これが起こったことです:
- プロセス: カビのブランク (HRCに事前に硬化しました 38) レンズキャビティジオメトリに5軸CNCマシン化されていました, ダイヤモンドペーストで磨かれています, 反射反射層でコーティングされています.
- 結果:
- 一貫したミラー仕上げを達成しました (ra 0.008 μm) すべての金型で、scrap速度が低下しました 15% に 0.5%.
- からポーランドの時間が短縮されました 24 営業時間 10 時間 (58% 改善) 718Hの細かい穀物構造のおかげです.
- レンズの生産収量は増加しました 20% (より速い研磨 + 欠陥が少ない).
- なぜそれが機能するのか: 718Hの超低硫黄は、表面ピットを除去しました, ニッケルとモリブデンが穀物構造を改良しましたが、ダイヤモンドペーストを許可して、クリア光学用の超滑らかな表面を作成します.
5. 718H対. その他の金型材料
718hは、高精度の金型の一般的な代替品と比較してどうですか? 重要なプロパティを評価しましょう:
材料 | 硬度 (HRC) | ミラーポリッシュ性 (RAμm) | 寸法安定性 | 事前に困難? | 料金 (vs. 718h) | に最適です |
---|---|---|---|---|---|---|
718H型鋼 | 36 - 40 | ≤ 0.01 | 例外的 | はい | 100% | 光学型, 医療機器, 高精度の自動車部品 |
718 前鋼 | 32 - 36 | ≤ 0.02 | 並外れた | はい | 80% | 一般的な精密金型 (ウルトラミラーのニーズはありません) |
P20事前に保護された鋼 | 28 - 32 | ≤ 0.05 | 良い | はい | 60% | 低い精度のプラスチック型 |
ステンレス型型鋼 (S136) | 30 - 32 | ≤ 0.01 | とても良い | いいえ | 180% | 腐食が発生しやすい金型 (例えば。, PVC) |
アルミニウム型材料 (7075) | 15 - 18 | ≤ 0.02 | 貧しい | いいえ | 70% | プロトタイプ型 (低音量) |
重要なポイント: 718Hは、ミラー仕上げと超安定寸法を必要とする高精度の金型に最適な選択肢です. ステンレス鋼よりも費用対効果が高くなります (S136) より良い精度を提供します 718 Pre HardまたはP20 - プレミアムアプリケーションへの投資になります.
718H金型鋼に関するYigu Technologyの見解
Yiguテクノロジーで, 718Hは、光学レンズから医療機器まで、高精度の金型のニーズを持つクライアント向けの最大の推奨事項です。. その比類のない寸法の安定性とミラーポリッシュ性は、プレミアムの金型製造における最大の課題を解決します: 一貫性のない仕上げと反り. 多くの場合、精密な5軸の機械加工とダイヤモンド研磨とペアにして、ra≤を達成します 0.008 μm, クライアントが厳格な業界基準を満たすのを支援します. 品質と効率に焦点を当てた企業向け, 718Hは単なる材料ではなく、競争力のある市場で際立っている製品を提供する方法です.
FAQ約718H金型鋼
1. 718時間は、鋳造型のダイに使用できます (例えば。, アルミニウムまたは亜鉛)?
はい, しかし、耐摩耗性を高めるために、ニトリッドをお勧めします. 718Hのタフネスは、鋳造圧力を処理します, そして、その寸法の安定性により、一部の一貫性が保証されます。クライアントは、人生を備えたアルミニウムダイの鋳造型に亜硝酸718Hを使用するのを助けました。 300,000 サイクル.
2. 718hはより困難です 718 前鋼?
わずかに - 718hの硬度 (HRC 36–40対. 32–36) 加工時間に10〜15%を追加します. しかし、鋭利な炭化物ツールと高品質の切断液を使用すると、この違いが最小限に抑えられます, そして、加熱後の治療から節約された時間は、まだ718時間をより効率的にします.
3. 均一な特性を維持しながら、最大金型サイズ718hが処理できるものは何ですか?
718Hは優れた硬度性を持っています, したがって、カビの均一な硬度と安定性を維持します 120 厚さmm. 厚い型用 (以上 120 mm), ゆっくりとした温度サイクルをお勧めします (3+ 時間) コアと表面に一貫した特性があることを確認します.