2311模具鋼是德國DIN材料標準的鋼材牌號，該材料機械性能優秀，可加工性良好，主要用於熱作模具中的塑膠模具的加工生產工程中。該材料經過特殊的加工生產工藝使得材料在出廠時已經進行了預硬化處理，減少了正常的模具加工生產環節中的熱處理工藝，提高了經濟效益。
基本介紹
- 外文名：2311
- 產地：德國
- 執行標準：德國DIN材料標準
- 分類：模具鋼
- 主要用途：塑膠模具
- 出廠狀態：預硬態
基本信息,尺寸規格,參考牌號,特徵,工藝規範,熱加工,退火,軟化退火,去應力處理,淬火、回火,火焰感應硬化,氮化規範,軟氮化處理,用途,熱處理規範,加硬處理,氮化處理,化學成份,力學性能,材料性能,物理性能,力學性能,
基本信息
材料名稱：GS-2311
標準： AISI-p20 GS-2311 ASSAB-618
使用方法：
GS-2311已預先硬化處理至285-330HB（30-36HRC），與瑞典618德國GS-2311狀態相當，可直接用於制模加工，並具有尺寸穩定性好的特點，預硬鋼材才可滿足一般用途需求，模具壽命可達50W模次
預加硬至980-1080N/mm²(30-34HRC)鋼材特性：此鋼為P20加上1.1%鎳，鋼材表面至中心硬度均勻一致，切削良好，火花機及拋光性能極佳，適宜氣化，鍍硬鉻及鍍鈦。用途：適合高要求的塑膠模具，尤其是超過400MM厚之模具。退火：720-740℃熱透保溫足夠時間，再隨爐降溫至 600℃，然後在空氣中冷卻，所得硬度約為240HB（最高）。應力消除：加熱至600℃於保護氣體爐中保溫約2小時，然後隨爐緩慢冷卻。淬火：840-860℃保溫後淬油，或860-880℃保溫後空冷稍高於室溫即時回火，所得硬度約54HRC。回火：淬火後即時回火，時間不少於2-2.5 小時，然後出爐空冷。 鍛制：1050-850℃爐中冷卻 退火：850-900℃空冷
撒斯特 GS2311 鋼是德國撒斯特 (SAARSTAHL) 超級優質硬塑膠模鋼, 預硬化, 經鈣化處理及真空除氣以及經熱處理後, 可加工性及拋光性能良好, 更適宜電火花加工。
尺寸規格
尺寸規格：圓形板材
扁形（MM）
155X20=25-32-40-45-50
205X20=25-32-40-45-50-60
255X20=25-32-40=45-50-60-70-80-90
310X20=25-32-40=45-50-60-70-80
360X25-32-40=45-50-60-70-80
410X25=32-40=45-50-60-70-80-105
410X25-32-40=45-50-60-70-80-105
參考牌號
中國 GB 標準牌號3Cr2Mo、奧地利百祿 (BOHLER) 標準牌號 M202、德國 DIN 標準材料編號1.2311、瑞典一勝百 (ASSAB) 標準牌號 618、美國 AISI/ASTM 標準牌號P20、美國 UNS 標準牌號 T51620、國際標準化組織 (ISO) 標準牌號 35CrMo2、日本JIS標準牌號 PDS5。
特徵
高的拋光性能，良好的加工性，優良的強韌性，可氮化處理或鍍鉻。
特性：
● 真空脫氣精煉處理鋼質純淨，適合要求拋光或蝕紋加工塑膠模。
● 預硬狀態供貨，無需在熱處理可直接用於模具加工，縮短工期。
● 經鍛軋制加工，組織緻密，100%超音波檢驗，無氣孔，針眼缺陷。
工藝規範
熱加工
加熱溫度 1050 ~ 850°C
退火
退火溫度 850~900°C, 出爐空冷。
軟化退火
退火溫度710~740°C, 保溫時間按每 25mm 壁厚1h確定. 保溫後隨爐冷卻。
去應力處理
淬火、回火
預熱溫度 500~600°C, 淬火溫度840~880°C,保溫 30min (模具必須在保護氣氛下淬火, 以避免氧化及脫碳產生)。油冷, 冷卻到50~70°C, 立即回火。
回火保溫時間按工件厚度每 25mm 時間1h 確定, 至少 2h。回火溫度180°C/200°C/
300°C/400°C/500°C/600°C, 硬度 52HRC/51HRC/48 HRC/46HRC/42HRC/34HRC。
火焰感應硬化
該鋼可以經由火焰或感應硬化處理來提高表面硬度至50HRC,硬化後空冷。小型模件可採用一般淬冷介質, 硬化後應立即回火, 回火溫度180~200°C。
氮化規範
氮化溫度×氮化時間: 525°C ×20h, 氮化層厚度 0.30mm; 525°C x30h, 氮化層厚度0.35mm; 525°C ×50h, 氮化層厚度0.50mm。
軟氮化處理
570°C 保持 2h 的軟氮化, 模具表面硬度約為 700HV, 氮化層深度約為0.1mm。
用途
●熱塑性塑膠注塑模具，擠壓模具。
● 熱塑性塑膠吹塑模具。
● 重載模具主要部件。
● 冷結構製件。
● 常用於製造電視機殼，洗衣機，冰櫃內殼，水桶等。
熱處理規範
加硬處理
為提高模具壽命達到80萬模次以上，可對預硬鋼實施淬火加低溫回火的加硬方式來實現。淬火時先在500-600℃預熱2-4小時，然後在 850-880℃保溫一定時間（至少2小時），放入油中冷卻至50-100℃出油空冷，淬火後硬度可達50-52HRC，為防止開裂應立即進行200℃ 低溫回火處理，回火後，硬度可保持48HRC以上。
氮化處理
氮化處理可得到高硬度表層組織，氮化後的表層硬度達到650-700HV（57-60HRC）模具壽命可達到100萬次以上，氮化層具有組織緻密，光滑特點，模具的脫模性及抗濕空氣及鹼液腐蝕性能提高。
化學成份
碳 C ：0.35-0.45
矽：0.2-0.4
錳 Mn：1.3-1.6
鉻 Cr： 1.8-2.1
鉬 Mo ：0.15-0.25
硫 S ：≤0.035
磷 P ：≤0.035
力學性能
圓鋼氮化退火至硬度≤235HB
材料性能
物理性能
(試樣硬度 340HBW, 在室溫及高溫條件下)
1) 溫度 20°C/200°C/400°C, 密度 7. 8g/cm/7.75g/cm/7. 7g/cm。
2) 溫度 20~200°C/20 ~400°C, 線脹係數: 12.6 ×10K/13.5×10K。
3) 溫度20°C/200°C/400°C,熱導率29.0W·(m·K)/29.5W·(m·K)/31.0W·(m·K)
4) 溫度 20°C/200°C/400°C, 彈性模量:205000MPa/200000MPa/185000MPa
力學性能
(試樣硬度 340HBW)
1) 溫度 20°C/200°C/400°C, 抗拉強度1100MPa/1050MP8/850MPa。
2) 溫度 20°C/200°C/400°C, 條件屈服強度980MPa/925MPa/770MPa。
3) 溫度 20°C/200°C/400°C, 斷面收縮率49%/51%/52%
4) 溫度 20°C/200°C/400°C, 伸長率 13%/14%/16%
5) 溫度20°C/200°C/400°C,衝擊韌度 (≥) 20J/cm/32J/cm/42J/cm
