SKD12模具钢的用途及特性

　　日本爱知制钢SKD12执行标准：JIS G4404：2000

　　SKD12冷作模具钢具备好的耐磨性同时又具有特殊好的韧性的工具，广泛用于下料模和成形模、轧辊、冲头、压延模和滚丝模，也用于某些类型的剪刀片。

　　SKD12化学成分：

　　C：0.95~1.05

　　Mn：≤1.00

　　Si：≤0.50

　　Cr：4.75~5.50

　　P：≤0.025

　　S：≤0.020

　　Mo：0.90~1.40

　　V：0.15~0.50

　　SKD12出厂状态：退火HB≤230 热处理硬度：58-61HRC

　　SKD12用途：适用于各种五金冷冲模，以及承受较大冲击的大型复杂冲载模。

　　一、特性

　　(一)适中的硬度与良好的耐磨性

　　合金元素的贡献

　　SKD12模具钢含有铬(Cr)、钼(Mo)等合金元素。铬元素的存在有助于提高钢的硬度，它能形成碳化铬(Cr₇C₃等)等硬质相，这些硬质相弥散分布在钢基体中，增强了钢的耐磨性。钼元素在其中起到细化晶粒和提高淬透性的作用，同时也对耐磨性有一定的贡献。SKD12的洛氏硬度(HRC)一般在55 - 58左右，这个硬度范围使其在具有一定耐磨性的同时，还具备较好的加工性能。

　　例如，在与一些硬度稍低的被加工材料接触时，如某些软质金属或塑料，SKD12模具钢中的硬质相能够有效地抵抗磨损，保证模具的尺寸精度和表面质量。

　　与其他模具钢对比

　　与硬度较高的SKD11模具钢相比，SKD12的硬度稍低，但它的加工性能更好。在一些对硬度要求不是极高，但对耐磨性和加工性综合要求较高的模具应用中，SKD12更具优势。例如，在制造一些小型、形状复杂的模具时，SKD12模具钢更容易进行切削加工，同时也能满足一定的耐磨需求，而SKD11可能由于硬度较高，加工难度较大。

　　(二)良好的淬透性

　　合金配比的影响

　　铬(Cr)和钼(Mo)等合金元素的合理配比赋予了SKD12模具钢良好的淬透性。在淬火过程中，这些合金元素能够降低钢的临界冷却速度，使得模具在淬火时，即使采用相对较慢的冷却速度，也能在整个截面上获得均匀的马氏体组织，从而保证模具整体具有较为均匀的性能。

　　对于较大尺寸的模具来说，良好的淬透性尤为重要。例如，在制造大型注塑模具时，如果模具钢的淬透性不好，可能会导致模具表面和心部性能差异较大，影响模具的使用寿命和成型精度。而SKD12模具钢由于具有良好的淬透性，能够避免这种情况的发生。

　　(三)较好的韧性

　　微观结构与韧性的关系

　　SKD12模具钢通过适当的热处理工艺，其微观结构有助于提高韧性。在淬火和回火过程中，合金元素与组织转变相互作用，使得钢中的马氏体组织在回火后具有较好的韧性。例如，回火过程中马氏体的分解和碳化物的析出与聚集得到合理控制，从而减少了应力集中，提高了钢的韧性。

　　在模具受到冲击载荷或复杂应力的情况下，如在一些冷作模具中，当模具进行间歇性的冲压操作时，会受到冲击力的作用。SKD12模具钢的较好韧性能够防止模具发生脆性断裂，保证模具的正常工作。

　　(四)良好的加工性能

　　切削加工性能

　　SKD12模具钢具有良好的切削加工性能。由于其硬度适中，相对于一些高硬度的模具钢，在切削加工时更容易控制刀具的磨损和加工精度。可以采用常规的切削刀具，如高速钢刀具或硬质合金刀具，并且在合理的切削参数下(如适当的切削速度、进给量和切削深度)，能够实现高效、高精度的切削加工。

　　在模具制造的粗加工阶段，较大的切削深度和进给量可以快速去除多余的材料，而在精加工阶段，通过调整切削参数可以获得良好的表面质量。

　　电火花加工性能

　　在电火花加工方面，SKD12模具钢也表现良好。其均匀的微观结构使得在电火花加工过程中，电极损耗相对较小，加工精度较高。这对于制造具有复杂形状的模具，如带有精细内部结构的注塑模具，是非常有利的。

　　二、用途

　　(一)冷作模具

　　小型冲裁模具

　　适用于制造一些小型的冲裁模具，如冲裁薄金属片、电子元件金属外壳等。由于SKD12模具钢的硬度和耐磨性能够满足冲裁要求，并且其良好的加工性能使得制造小型、形状复杂的冲裁模具更加容易，同时较好的韧性也能适应冲裁过程中的应力变化。

　　简单冷镦模具

　　在一些对冷镦力要求不是特别高的简单冷镦模具中，SKD12模具钢可以被使用。例如，冷镦一些小型、低强度的金属零件，如小规格的铆钉等。其较好的韧性能够承受冷镦过程中的应力，而耐磨性和加工性能也能满足模具的基本要求。

　　(二)注塑模具

　　一般注塑模具

　　对于一般的注塑模具，SKD12模具钢是一个不错的选择。它的硬度能够保证注塑模具在注射成型过程中抵抗塑料熔体的压力和摩擦力，保持模具型腔的形状和尺寸精度。同时，其良好的加工性能和较好的韧性有助于制造形状复杂、精度要求较高的注塑模具，并且在模具的使用过程中能够适应开合模等操作所带来的应力变化。