2738模具鋼材，即布德魯斯2738鋼，是德國產預硬化塑膠模具鋼和通用塑膠模具鋼，其厚度在500mm以上。
基本介紹
- 中文名：2738模具鋼材
- 元素：C
- 出廠硬度：預硬29~33HRC
- 厚度：在500mm以上
化學成份,出廠硬度,鋼材特徵,用途,機械性能,機械加工,鋼材鍛造,熱處理,淬火回火,熱加工規範,滲碳處理,氮化處理,硬鉻覆蓋,鋼材拋光,參考牌號,典型套用,
化學成份
元素 | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | S | P |
含量（%） | 0.35-0.45 | 0.2-0.4 | 1.3-1.6 | 1.8-2.1 | 0.9-1.2 | 0.15-0.25 | ≤0.003 | ≤0.025 |
相當於 | ASSAB 718S | AISI P20+Ni |
出廠硬度
預硬29~33HRC
鋼材特徵
高的拋光性能，良好的強韌性，可氮化處理或鍍鉻
該鋼添加質量分數約為1%的鎳,材質純淨,硬度均勻(即使厚度在500mm以上) ,淬透性好,直徑或厚度小於100mm也可採用空淬硬化,大截面厚板硬度分布均勻,經鈣化處理及真空除氣,更具有優良的拋光性,皮紋效果佳,可加工性及電腐蝕性好。價格低廉,焊接性良好。
用途
適合塑膠模具及模架，適合大型塑膠模，製造電視機、冰櫃、洗衣機殼、印表機、吸塵器等模具。
機械性能
實驗溫度（℃） | 20 | 200 | 400 |
抗拉強度（×10³N/mm²） | 1110 | 1045 | 870 |
0.2%屈服強度（×10³N/mm²） | 985 | 920 | 775 |
斷面收縮率（%） | 50 | 53 | 54 |
伸長率（%） | 13 | 140 | 16 |
衝擊強度 | 20 | 32 | 42 |
機械加工
銑削 | 粗銑 | 精銑 | ||
切削深度t(mm） | 2.0以上 | 2.0以上 | ||
進刀深度t(mm) | 0.2以下 | 0.2以下 | ||
ISO規格 切削速度 V（m/min） | 超硬工具 | |||
P30-P40 | P10~P20 | |||
55~85 | 75~95 | |||
高速鋼工具 | ||||
10~20 | 15~30 | |||
鑽孔 | 鑽孔深度 | |||
孔徑 | 2D | 6D | 8D | 10D |
(mm) | 迴轉數（r.p.m）/進刀（mm/rev） | |||
4 | 1430/.0.8 | 1095/.06 | 1090/.05 | 990/.04 |
8 | 900/.14 | 750/.11 | 680/.08 | 620/.07 |
16 | 475/.25 | 395/.19 | 365/.15 | 330/.12 |
25 | 310/.29 | 260/.22 | 235/.17 | 215/.15 |
當鑽孔深度》4D時，建議去除鐵屑及加冷卻劑
鋼材鍛造
鍛造溫度（℃） | 冷卻 |
1050-850 | 爐中自然冷卻 |
熱處理
球化退化 | ||||
溫度（℃） | 冷卻 | 硬度（HB） | ||
720 | 爐中冷卻 | 225max | ||
淬火 | ||||
溫度（℃） | 淬火劑 | 淬火後硬度（HRC） | ||
1020-1040 | 油或500-550℃熱浴 | 52 | ||
回火 | ||||
溫度（℃） | 100 | 200 | 300 | 400 |
硬度（HRC） | 51 | 50 | 48 | 46 |
溫度（℃） | 500 | 600 | 700 | |
硬度（HRC） | 42 | 36 | 28 |
淬火回火
可使模具表面硬度提高，提高耐磨性。方法為使用氧乙炔火焰（風媒）在模具表面加熱，然後冷卻硬化，硬度可達45~52HRC。
處理方法：預熱150~200℃,以防止破裂；然後在模具表層連續加熱至850~950℃（表面為淺紅色），再空冷；冷卻至50~70℃時，立即在180~200℃回火，防止研磨時產生裂紋。
熱加工規範
開始溫度1050°C,終止溫度850°C,爐冷。
滲碳處理
滲碳處理溫度850~940℃，時間依產品需求的深度而確定。如果滲碳溫度超過880℃，時間超過2小時，則必須進行正常化處理，以保持組織晶粒細小。滲碳完畢後，在爐中冷卻至830℃，均熱後在油中淬火，然後回火，回火溫度如列表，從而使表面硬度提高，增加耐磨性。如果只要求硬度而不要求組織晶粒細小，可以在880℃以上的滲碳溫度淬火。
回火溫度（℃） | 時間（h） | 硬度（HRC） |
180 | 2 | 60 |
200 | 2 | 59 |
300 | 2 | 55 |
氮化處理
氮化處理可得到較硬的表層，同時，有很好的耐磨性及腐蝕性，在氨氣中氮化處理後的硬度可達650HV.
氮化溫度（℃） | 時間（h） | 濃度（mm） |
525 | 20 | 0.29 |
525 | 30 | 0.36 |
525 | 60 | 0.50 |
硬鉻覆蓋
經過覆蓋硬鉻層的工具，必須在180℃回火4小時，以避免氫脆。
研磨
正確的研磨技術能避免發生裂紋，增加模具的壽命。經過低溫回火的材料，在研磨期間，裂紋敏感性很強，此時砂輪必須經過修整，較軟且開放晶粒的砂輪才適合，同時充分的潤滑劑和適當的圓周速度也很重要。
鋼材拋光
2738模具鋼材有良好的拋光性，通常用氧化鋁粉和鑽石膏拋光，步驟如下：
完成尺寸再預留0.05mm 用45號的鑽石膏拋光，得到較不尖銳的表面。 用15號的鑽石膏再拋光。 用3號或特別高級的鑽石膏，完成表面拋光。每一種金屬都有適合的拋光時間，由材料的硬度及拋光技術來決定，過長的拋光時間，將會產生樹皮狀（橙皮狀）的表面。
參考牌號
中國GB標準牌號3Cr2NiMo、美國AISI標準牌號P20 + Ni、美國AISI標準牌號P20MODIFIED、瑞典UDDEHOLM標準牌號IMPAX HI HARD、德國DIN標準牌號1.2738、瑞典一勝百(ASSAB)標準牌號718 (HH)。
典型套用
1)適用於各種高拋光度和大型塑膠模具,如家電、汽車行業、辦公設備用塑膠模具等。
2)用於大型塑膠模具模架上,如汽車保險槓、電視機外殼模具等。
