您知道无需淬火的高硬度钢材NAK吗?关于切削板材的介绍
发布日期: 2024-08-22
高硬度钢材里面有一种叫“NAK 材”。它是日本的大同特殊钢(Daido Steel)销售的 SCM 系列预硬钢,可用作模具材料。本节将介绍具有“坚硬”、“快速”、“便宜”三大特点的NAK 材料。
材料有多种分类方法,其中之一是根据材料的“硬度”进行分类。根据硬度值,NAK 材被归类为“高硬度”材料。
硬度是表示材料抵抗变形和划伤能力的数值
材料的机械性能包含强度(如抗拉强度和抗压强度等)、韧性、硬度等项目。硬度是 “抵抗变形的能力 ”的一种表现形式,但强度和韧性的评估是对整个材料施加载荷,而硬度评估则是对材料表面局部施加载荷。
金属硬度的主要评估方法
金属硬度测试有两种类型:压痕测试法和动态测试法。压痕测试法是将一个称为压头的坚硬部件压在试样上,然后测量压痕的大小。动态测试法是让重物落在试样上,测量反弹的幅度。
以下是硬度测试中最常用的四种评估方法。
1.洛氏硬度(压痕测试)
该方法是使用锥形或球形压头来测量压痕深度。压头是由金刚石或硬质合金制造而成。其特征是较小的压痕也能够测量,洛氏硬度标记为HRC。
2.布氏硬度(压痕测试)
该方法是使用球形硬质合金压头,然后测量压痕的表面积。因为会形成较大的凹痕,所以即使表面粗糙的材料也能够进行测量。布氏硬度标记为HB。
3.维氏硬度(铜、锌)
该方法是使用金刚石制作的四角锥压头,然后测量压痕对角线的长度。其特征是非常小的压痕也能够测量,维氏硬度标记为HV。
4.肖氏硬度(动态测试法)
该方法是将嵌有金刚石尖端的锤子落在测试样本表面,测量锤子的反弹高度。其特征是使用小型测量设备进行测量时不会在试样上留下划痕。肖氏硬度标记为HS。
高硬度钢的定义
高硬度钢是指洛氏硬度(HRC)为28~48HRC,布氏硬度(HB)为270~450HB的钢铁材。通常理解为它比碳素钢硬度要高,比淬火后的钢材硬度低。
【硬度比较和相应代表性材料举例】表1
洛氏硬度(HRC) | 布氏硬度(HB) | 代表性材料举例 | |
软质 | – | 110~125 | 铝合金A5052 |
中硬度 | ~22 | 160~235 | 碳钢S50C |
高硬度 | 28~48 | 270~450 | 预硬钢NAK55 |
超高硬度 | 52~65 | (500) | 模具钢 SKD11 轴承钢SUJ2(淬火) |
硬度较高的材料往往成本负担较重,因为材料本身价格较高,加工时间较长。因此,在要求硬度、且需要进行大量切削加工、同时不需要达到超高硬度程度的情况下,建议选择高硬度钢。预硬钢也称调质钢,是一种易于进行切削等机械加工的热处理后材料。大多数预硬钢的硬度都在HRC40~45 范围内,因此,预硬钢属于高硬度钢中的代表性材料。
NAK 材料是日本大同特殊钢销售的一种预硬钢,是对SCM材料实施热处理之后获得的材料产品。它被广泛用作树脂注塑模具的材料,其中NAK55和NAK80尤为知名。NAK材的特征总结如下。
坚硬
NAK55(NAK80)的硬度为37~43HRC,在高硬度钢中也是相对较高的。用于树脂注塑的模具要求能够承受反复负荷和高温下的反复摩擦,因此经常使用NAK等硬质材料。
【NAK材和热处理品的比较】
材质 | 热处理(℃) |
机械特性代表值 | 物理特性代表值 | ||||||
拉伸强(N/mm2) |
耐力(N/mm2) |
延展率 |
硬度 |
比重 (20℃时)(g/cm3)
|
线膨胀系数 (20~100℃) |
||||
HRC | HB | ||||||||
NAK55 | – | 1255 | 981 | 15% | 37~43HRC | (344~400HB) |
7.8 |
12.5 | |
HPM1 | – | 1215 | 1010 | 10% | 37~41HRC |
(344~381HB) |
7.8 | 11.4 | |
S50C | 正火 | 810~860 空冷 |
610以上 |
365以上 |
365以上 |
(8~22HRC) | 179~235HB | 7.87 | 11.7 |
退火 | 约800 炉冷 | – | – | – | (0~10HRC) | 143~187HB | |||
淬火 | 810~860 水冷 | 740以上 | 540以上 | 15%以上 |
(18~29HRC) |
217~277HB | |||
回火 | 550~650 骤冷 |
※以上特性值仅供参考,并非保证值。
※括号数值来自硬度换算表(SAE J427 * 1983年修订)
快速
NAK材料是已经过热处理的材料,具有较高的硬度和出色的可加工性。因此,与淬火材料相比,切削加工和精加工所需的时间可以缩短。
此外,由于交付时已进行热处理,因此无需进行机加工后热处理,可在更短时间内完成成品的加工。
【NAK材与热处理品在加工工序上的差异】
便宜
NAK材料可在短时间内完成成品加工,这意味着加工成本也可以降低。一般来说,材料的硬度越高,成本也越高,但使用NAK材料可以降低总成本,从而使产品更加便宜。
【NAK材的加工条件】
D:刀具直径
加工方式 | 加工工序 | 工序材质 | 切削速度m/min | 进给量mm/1刃 |
吃刀量(切削深度)mm |
车削加工 |
粗加工 | 超硬(涂层) |
40~60 |
0.7mm/rev | 6~8 |
精加工 | 超硬(涂层) | 40~60 | 0.7mm/rev | 2~3 | |
铣削加工 |
粗加工 | 超硬 | 80~90 | ≦0.12 | ≦3 |
超硬(涂层) | 100~120 | ≦0.15 | ≦4 | ||
立铣加工 | 粗加工 | 超硬 | 30~35 | ≦0.12 |
0.25D(径向) |
精加工 | 粉末高速钢 | 20~25 | ≦0.10 |
0.2D(径向) |
|
钻削加工 | – | Co系高速钢 | 12~15 | 0.05~0.2 | – |
攻丝加工 | – | 高V系高速钢 | 5 | – | – |
可自动报价的尺寸和交期
最小尺寸 10mm × 10mm × 5mm
最大尺寸 300mm × 300mm × 70mm
【其他注意事项】
・不受理表面处理品
・使用以下材质(为了确保交期)
- NAK55 生产商:大同特殊钢(株) 硬度:37~43HRC
- HPM1 生产商:日立金属(株) 硬度:37~41HRC
※想要获取MSDS的客户,请在订购后联系meviy服务中心。
您觉得“NAK 材料”怎么样? 获得高硬度的唯一方法是对材料进行热处理,但由于交货时间和成本问题,不得不放弃这种方法。 如果有上述这些烦恼的客户,我们强烈建议您选用“NAK 材料”。请务必试用! |
NAK 材料是日本大同特殊钢销售的一种预硬钢,被归类为高硬度钢金属材料。虽然它是一种热处理材料,硬度较高,但易于切削。 因此,它可以实现快速加工,以较低的成本完成产品的制造。