均豪精密工業（蘇州）有限公司 Gallant Precision Machining CO.,LTD培訓材料鋼材篇篇首語 對於模具來說，模具鋼材的成本通常是制造成本的 5%10%，在總成本中，這部分所佔的比例就更小。 簡單點來說，我們所面臨的問題是要盡可能地延長模 具的壽命，提高模具的性能，即每生產一件產品，其 生產成本要保持最低值，其中的每一個要訣就是要選 擇最適合的鋼材。如何才能選擇合適的鋼材呢？首先就是要了解其種類 及其特性。 模具綱分類圖 冷作模（使用溫度即工作溫度，在250左右，用ASP-23等，用於沖模 ）熱作模（使用溫度 500左右，用SKD-61,壓鑄.锻造.鋁氣缸蓋等）元素名稱化學元素符號元素名稱化學元素符號元素名稱化學元素符號 鐵Fe鋰Li錒Ac 錳Mn鈹Be硼B 鉻Cr鎂Mg碳C 鎳Ni鈣Ca硅Si 鈷Co鋯Zr硒Se 銅Cu錫Sn碲Te 鎢W鉛Pb砷As 鉬Mo鉍Bi硫S 釩V銫Cs磷P 鈦Ti鋇Ba氮N 鋁Al鑭La氧O 鈮Nb鈰Ce氫H 鉭Ta 釤Sm常用化學元素符號化學成分 CSIMnCrMoV百分比（） 1.420.30.411.20.80.2下面將依次介紹機種常用模具鋼的成分特性及其用途: 第一節 SKD11(ASSBA XW-42)冷作工具鋼SKD11(ASSBA XW-42)是一種鉬釩的高碳高鉻合金工具 鋼，等同於國際規范AISI D2,其化學成分為： 一.SKD11 (ASSBA XW-42) 特點 高耐磨性高抗壓強度淬硬後高的表面硬度優良的整體淬透度淬硬時，優良的確穩定性優良的抗回火軟化性二.SKD11 (ASSBA XW-42)的特性 溫 度 20 200 400 密度Kg/m3 7700 7650 7600 熱膨脹系數20起1/ - 12.410-6 13.410-6 熱傳導系數W/m 202123彈性模量N/mm2 193000 188000 173000 比熱J/Kg 460 - - 1.物理性質: 淬火和回火至62HRC的硬度，其在室溫和高溫度時的物理性質 2.SKD11 (ASSBA XW-42) 的抗壓強度近似數值:硬度HRC 抗壓強度 Rm RP0.2 6231002300602950225055265021005022501750SKD11 (ASSBA XW-42)常被推薦用作需要很好耐磨性和適當 韌性（抗沖擊）的模具 ，還可使用在經切削厚且硬的材料 和那些易受彎曲應力於高沖擊載荷的成型加工模具上。第二節 VIKING(ASSBA)冷作鋼 化學成分 CCrMoV百分比（） 0.58.01.50.5VIKING(ASSBA)的成分為： 其特性為：高強度、高韌性，硬度為HRC56-60,淬火溫度 為1025，常用作高負荷沖壓模、成型模、磨損型塑料 成型模一.ASSBA Vanadis 4的特點高耐磨性 高抗壓強度 良好的整體淬透性 良好的韌性 淬火、回火後優良的尺寸穩定性 良好的抗回火軟化性二.ASSBA Vanadis 4的特性 溫 度 20 200 400 密度Kg/m3 7600 - - 熱膨脹系數20起1/ - 10.810-6 11.910-6 熱傳導系數W/m 262728.5彈性模量N/mm2 200000185000170000 比熱J/Kg 460 - - 1.物理性質: 淬火及回火至60HRC 第三節 ASSBA Vanadis 4 化學成分 CSiMnCrMoV百分比（ ） 1.421.00.48.01.54.0粉末冶金煉制高壽命冷作工具鋼 ASP-23是鉻鉬釩粉末鋼，紫色，其化學成分如下： 粉末冶金制造高壽命冷作工具鋼 ASP-23是鉻鉬釩粉末鋼，紫色，其化學成分如下： 化學成分 CSiMnCrMoV百分比（ ） 1.421.00.48.01.54.0第四節 SBA ASP23 一. SBA ASP23的特點高耐磨性 高擠壓強度 非常好的淬透性 熱處理的尺寸穩定性抗回火軟化性好熱作工具鋼 ASSBA 635SKD61)是鉻、鉬、釩合金工具鋼，顏色 為橘色，其化學成分為： 化學成分 CSiMnCrMoV百分比（ ） 0.391.00.45.21.40.9第五節 ASSBA 8402/8407(SKD61) 一. ASSBA 8402/8407(SKD61)的特點優良的耐熱沖擊和抗龜裂能力 高溫強度高 不論大小尺寸，韌性及延展性高且各向同性 加工性及拋光性優良 優良的淬透性 良好的熱處理尺寸穩定性 二.ASSBA 8402/8407(SKD61)的特性 1.物理性質: 淬火、回火至45HRC的硬度，在室溫及高溫室的數據 溫度 20 400 800 密度 Kg/m3 7800 7700 7550 彈性模量N/mm2 202500 175000 130000 熱膨脹系數1/ - 12.610-6 13.910-6 熱傳導系數W/m 24.6 26.2 27.6 2.機械性質 硬度 52HRC 45HRC 抗拉強度Rm N/mm2 18201420屈服強度Rp 0.2N/mm2 15201280在室溫時的大約抗拉強度如下： 3.不同溫度范圍的熱膨脹系數 溫度范圍（ ） 熱膨脹系數 溫度范圍（ ） 熱膨脹系數 20-10010.810-6 20-30011.710-6 20-20011.110-6 20-40012.010-6 20-22011.310-6 100-20012.410-6 20-24011.310-6 200-30012.710-6 20-26011.510-6 300-40013.310-6 20-28011.610-6 400-50013.610-6 4.抗彎強度與翹曲四點抗彎試驗樣品尺寸:直徑5毫米加壓速度:5毫米/分鐘奧氏體化溫度:990 - 1180 回火溫度:560 回火三次, 每次一小時三.ASSBA 8402/8407(SKD61)的用途 1.壓注模具 2.擠壓模具 3.熱段模具 4.塑膠模具 （如下 ） 組件 淬硬溫度 回火 硬度 注塑模 102025050-52壓縮轉移模 102025050-52高級塑膠鏡面模具鋼 S136-H(ASSBA)等同於AISI 420，顏色為橙色與黑色 ，其化學成分為： 化學成分 CSiMnCrV百分比（ ） 0.380.90.513.60.3第六節 S136H(ASSBA)STAVAX ESR 一. S136H(ASSBA)STAVAX ESR的特點優良的耐腐蝕性 優良的拋光性 優良的耐磨性 優良的機械加工性 淬火時具有優良的穩定性 二.S136H(ASSBA)STAVAX ESR的特性 鋼材淬火，回火至50HRC在室溫及高溫時數據，如圖表示 ：溫 度 20 200 400 密度Kg/m3 78007750 7700 熱膨脹系數20起1/ - 11.210-6 11.610-6 熱傳導系數W/m 202024彈性模量N/mm2 200000190000180000比熱J/Kg 460 - - 基於熱傳導系數的測量實驗時異常困難的，數值的最大偏 差約為+-15 1.物理性質:2 .S136H(ASSBA)STAVAX ESR抗拉強度 抗拉強度為近似值，僅供參考。所有試片均取自直徑 25毫米圓棒，油淬及回火兩次的硬度為：硬度 50HRC 45HRC 抗拉強度Rm N/mm2 17801420屈服強度Rp 0.2N/mm2 14601280S136-H(ASSBA)能抵抗水、水蒸氣、弱有機酸、稀釋的 硝酸鹽、碳酸鹽等經由S136制成的模具，若在潮濕的 環境中操作或在正常狀態下使用腐蝕性的塑膠材料， 均不會生鏽或被污染，尤其在低溫回火及拋光至鏡面 時，特別能顯示處優良的耐腐蝕性。較低的維修費用，模具經過長期使用以後，模穴表面 仍然維持原先的光滑狀態。模具在潮濕的環境下操作 或存放時，不需要特別的維護。 較低的生產成本，由於模具 冷水道不受腐蝕的影響， 熱傳導特性、冷卻效率在模具生命期中保持穩定，確 保了模具恆久不變的成形時間。綜合以上特點，使得該鋼種具有卓越的生產特性，由 於其優良的耐腐蝕性，在塑膠模具中的優點概括如下 ：三.S136H(ASSBA)STAVAX ESR的優點四.S136H(ASSBA)STAVAX ESR的用途可使用在油腐蝕性的PVC，醋酸鹽類等注模原料或必須 在潮濕的環境下工作及存放的模具。 使用在磨耗較大的注模材料或要求模具具有較長的工 作時間，如電子零件、舍棄式的餐刀、器皿。 生產光學產品的模具，如照相機，太陽眼鏡等。 S136-H被推薦用於所有的模具，由於其特殊的性質，更 適合特殊環境的要求：預硬鏡面塑膠模具鋼 ASSBA 718HH為真空熔煉之鉻、鎳、鉬合金鋼，等同於 AISI P20改良型，顏色為白色於褐色，其化學成分為：第七節 ASSBA 718HH 化學成分 CSiMnCrNiMoS百分比（ ） 0.370.31.42.01.00.20.008ASSBA 718HH 出廠時已熱處理預硬至36-40HRC 一.ASSBA 718HH的特點優良的拋光性及光蝕刻花性能 加工性能優良 高純凈度及優良的均一性 耐磨性能更好，模具壽命更長 二.ASSBA 718HH的特性 溫 度 20 200 400 密度Kg/m3 780077507700熱膨脹系數20起1/ - 12.710-6 13.610-6 熱傳導系數W/m 2929.531彈性模量N/mm2 205000200000185000比熱J/Kg 460 - - 1.物理性質: 淬硬及回火至340HB硬度時，在室溫及稍高溫度時的物理特性 ： 2 .ASSBA 718HH的機械特性:近似數值，試片由直徑25.4毫米圓鋼取材，硬度340HB 溫度 20 400 800 抗拉強度Rm N/mm2 1110 1045 870屈服強度Rp0.2 N/mm2 985 920 775 斷面收縮率 % 5053 54 延伸率 % 13 14 27.6 (1)抗拉強度(2)沖擊強度 近似數值，試片由直徑25.4毫米圓鋼取材，硬度340HB 測試溫度 20 200 400 KU Joule （焦耳） 20 32 32 無淬裂和熱處理變形風險 無需熱處理費用 縮短模具制作周期 降低模具所需成本（無需矯正變形） 模具易於修理 可施以氮化及火燄硬化處理，以增進模具的表面硬度 及耐磨性 三.ASSBA 718HH的優點四.ASSBA 718HH的用途大型長壽命塑膠注塑模，如家電制品，電腦外殼等模具 高表面光潔度之塑膠模具中之滑塊 成形工具，壓縮制動模（彎板機模），（視生產需要施 加火燄硬化火氮化處理） 構造零件及軸 塑膠模具鋼 一.NAK80(大同)的成分 第八節 NAK80(大同)化學成分 CSiMnNiMoAiCu百分比（ ） 0.150.31.53.00.31.01.0二.NAK80(大同)的特性 大同鋼號 使用硬度 （HRC） 質量特性 易 削 性 鏡 面 性 蝕 花 加 工 性 焊 接 性 耐 磨 性 韌 性 強 度 耐 蝕 性 NAK80 37-43BAAABCBB 注：A：高 B：中 C:低 三.NAK80(大同)的用途主要用作高鏡面大量生產精密模具，模具制品如：化妝 品容器、電話機、鍵盤等。塑膠模具鋼腐蝕是因為金屬氧化或與化學物質、濕氣等環境接觸 後起化學變化的一種現象。不鏽鋼的主要成分是Cr為 主，可耐高溫氧化，不易被一般的腐蝕環境侵蝕。一.SUS440C(不鏽鋼)的成分 第九節 SUS440C(不鏽鋼)化學成分 CSiMnNiCrPS百分比（ ） 0.08 1.00 2.00 10.5190.040.03二.不鏽鋼的特性 高