718HH是一种预硬型塑料模具钢,兼具高硬度、高强度、良好抛光与耐腐蚀性及加工性能,广泛应用于塑料、压铸及橡胶模具制造领域 。
化学成分
718HH模具钢的主要化学成分通常包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)等元素。其中,碳含量一般在0.35% - 0.45%之间,有助于提高钢材的硬度和强度;铬含量约为1.8% - 2.2%,能增强钢材的耐腐蚀性和抗氧化性;镍含量在0.8% - 1.2%左右,可改善钢材的韧性和淬透性;钼含量大约为0.2% - 0.3%,有助于细化晶粒,提高钢材的强度和耐热性。
应用领域
塑料模具制造:广泛应用于各种塑料制品的模具制造,如家电外壳、汽车零部件、玩具、日用品等。其高硬度、高强度和良好的抛光性能能够满足不同塑料制品对模具的要求,保证塑料制品的质量和生产效率。
压铸模具:在一些对模具强度和耐热性要求较高的压铸模具中也有应用,如铝合金、锌合金等金属的压铸模具。718HH模具钢的高强度和耐热性可以承受压铸过程中的高温和高压,保证模具的使用寿命和压铸件的质量。
橡胶模具:可用于制造橡胶制品的模具,如轮胎模具、密封件模具等。其良好的加工性能和尺寸稳定性能够满足橡胶模具的制造要求,确保橡胶制品的形状和尺寸精度。
热处理工艺
预硬化处理:718HH模具钢通常在出厂前已经进行了预硬化处理,硬度一般在33 - 38HRC之间。这种预硬化处理可以节省模具制造过程中的热处理时间和成本,同时避免了热处理可能引起的变形和开裂等问题。
去应力退火:在模具加工过程中,由于切削、钻孔等操作会产生内应力,为了消除这些内应力,防止模具在使用过程中发生变形,通常需要进行去应力退火处理。去应力退火的温度一般在550 - 650℃之间,保温时间根据模具的尺寸和形状而定,一般为2 - 4小时,然后缓慢冷却。
表面处理:为了提高模具的耐磨性、耐腐蚀性和使用寿命,还可以对718HH模具钢进行表面处理,如氮化处理、镀铬处理等。氮化处理可以在模具表面形成一层硬度高、耐磨性好的氮化层,提高模具的表面硬度和耐磨性;镀铬处理可以在模具表面形成一层光亮的铬层,提高模具的耐腐蚀性和美观度。
粗加工
刀具选择:通常选用硬质合金刀具,如铣刀、车刀等。硬质合金刀具具有较高的硬度和耐磨性,能够承受粗加工时较大的切削力和切削热。例如,在铣削718HH模具钢时,可选择整体硬质合金立铣刀,其刀刃锋利,切削效率高。
切削参数:切削速度一般控制在80 - 120m/min,进给量在0.1 - 0.3mm/r,切削深度根据模具的形状和加工余量而定,一般在2 - 5mm。例如,对于一块较大的718HH模具钢坯料,在粗加工时可以先采用较大的切削深度去除大部分余量,然后再逐步减小切削深度进行精加工。
冷却润滑加工过程中会产生大量的切削热,需要使用切削液进行冷却和润滑。常用的切削液有乳化液和切削油,乳化液具有良好的冷却性能,切削油则具有较好的润滑性能。在实际加工中,可以根据加工情况选择合适的切削液。
半精加工
刀具选择:继续使用硬质合金刀具,但刀具的精度和刃口质量要求更高。例如,可以选择带有涂层的硬质合金刀具,涂层可以提高刀具的耐磨性和抗氧化性,延长刀具的使用寿命。
切削参数:切削速度可适当提高到120 - 160m/min,进给量减小到0.05 - 0.15mm/r,切削深度控制在1 - 2mm。半精加工的目的是为精加工留出均匀的余量,保证模具的尺寸精度和形状精度。
冷却润滑:同样需要使用切削液进行冷却和润滑,以保证加工质量和刀具的使用寿命。
精加工
刀具选择:精加工时通常选用金刚石刀具或立方氮化硼刀具,这些刀具具有极高的硬度和耐磨性,能够获得很高的加工精度和表面质量。例如,在超精密加工718HH模具钢时,金刚石刀具可以实现纳米级的加工精度。
切削参数:切削速度一般在160 - 200m/min,进给量在0.02 - 0.08mm/r,切削深度控制在0.1 - 0.5mm。精加工时要严格控制切削参数,以保证模具的尺寸精度和表面粗糙度。
冷却润滑:对于一些对表面质量要求极高的加工,可以采用干式切削或微量润滑技术。干式切削可以避免切削液对模具表面的污染,微量润滑技术则可以在保证润滑效果的同时减少切削液的使用量。