KTSM3M模具钢的特性与用途

　　日本神户制钢所KTSM3M钢是预硬塑料模具钢(快削型)。硬度达29~33HRC,可直接用于模具生产,无需再热处理。大断面的材料硬度也比较统一均衡,可加工性优异,高耐压强度,耐磨性、耐蚀性良好,硬度均匀。

　　KTSM3M预硬化塑胶模具钢，可直接用於模具生产,无须再热处理。

　　KTSM3M化学成分：

　　C:0.25-0.35

　　Mn:0.95-1.15

　　Cr:2.00-3.00

　　Mo:0.30-0.50

　　KTSM3M预硬态,硬度29~33HRC。

　　一、特性

　　(一)高硬度与高强度

　　合金成分的影响

　　KTSM3M模具钢含有特定的合金元素组合。例如，其中的铬(Cr)元素含量较高，铬能与钢中的碳形成碳化铬，这种化合物硬度极高，弥散分布在钢的基体中，有效地提高了钢的硬度。同时，其他合金元素如钼(Mo)等，有助于提高钢的强度。钼元素能够细化晶粒，使钢的组织结构更加致密，从而增强了钢的整体强度。

　　像在一些经过适当热处理的KTSM3M模具钢样品中，通过金相分析可以看到，细小的碳化铬颗粒均匀分布在晶粒内部和晶界处，这是其高硬度和高强度的微观体现。

　　在模具使用中的意义

　　在冲压模具方面，高硬度和高强度的KTSM3M模具钢能够承受较大的冲压力。例如在汽车冲压件生产中，对于汽车车身覆盖件等大型冲压件的冲压模具，KTSM3M模具钢可以在冲压过程中保持模具的形状不变形，确保冲压件的尺寸精度。

　　(二)良好的耐磨性

　　耐磨机制

　　KTSM3M模具钢的耐磨性源于其特殊的组织结构。除了前面提到的碳化铬等硬质相的存在，钢中的一些合金元素还能在表面形成一层致密的氧化膜。这层氧化膜具有一定的硬度和耐磨性，能够在模具与被加工材料接触时，减少两者之间的直接摩擦，起到保护模具表面的作用。

　　例如，在注塑模具中，当塑料熔体在模具型腔中流动时，会对模具内壁产生摩擦。KTSM3M模具钢表面的氧化膜和内部的硬质相共同作用，使得模具能够抵抗塑料熔体长时间的冲刷，减少磨损。

　　对模具寿命的影响

　　在压铸模具中，KTSM3M模具钢的耐磨性对模具寿命有着显著影响。压铸过程中，高温的金属液(如铝合金液)会高速冲刷模具表面。KTSM3M模具钢良好的耐磨性能够有效抵抗这种冲刷磨损，延长压铸模具的使用寿命，降低生产成本。

　　(三)优异的耐腐蚀性

　　合金元素的抗腐蚀作用

　　该模具钢中的某些合金元素具有抗腐蚀的特性。例如，铬元素除了提高硬度外，还能在钢的表面形成一层稳定的钝化膜。这层钝化膜能够阻止外界腐蚀介质(如潮湿空气、酸性或碱性溶液等)与钢的基体接触，从而起到抗腐蚀的作用。

　　在一些可能接触到腐蚀性环境的模具应用中，如在生产含有腐蚀性添加剂的塑料制品的注塑模具，或者在海洋环境相关产品的压铸模具中，KTSM3M模具钢的耐腐蚀性能够保证模具的性能和使用寿命。

　　与其他模具钢的比较

　　与一些普通模具钢相比，KTSM3M模具钢在耐腐蚀性方面表现更为突出。例如，在相同的潮湿环境下，普通模具钢可能会在较短时间内出现锈斑，而KTSM3M模具钢则能够保持较长时间的表面光洁，不易被腐蚀。

　　(四)较好的热稳定性

　　热稳定性原理

　　KTSM3M模具钢中的合金元素在高温下能够稳定钢的组织结构。例如，钼元素在高温时可以抑制晶粒的长大，保持钢的细晶结构。同时，铬等元素也有助于维持钢在高温下的相结构稳定，防止出现软化等不良现象。

　　在热锻模具中，当模具在高温(如800 - 1000℃)环境下工作时，KTSM3M模具钢的热稳定性能够确保模具在承受反复的热应力和机械应力时，依然保持其力学性能，不会因为温度的变化而迅速失去硬度和强度。

　　在热加工模具中的优势

　　对于热加工模具，如热挤压模具，KTSM3M模具钢的热稳定性是非常重要的。在热挤压金属材料(如铝型材挤压)的过程中，模具需要长时间处于高温状态，KTSM3M模具钢能够稳定地工作，保证挤压出的型材尺寸精度和表面质量。

　　二、用途

　　(一)冲压模具

　　汽车冲压模具

　　在汽车制造领域，KTSM3M模具钢广泛应用于汽车冲压模具。汽车车身的许多部件，如车门、引擎盖、后备箱盖等都是通过冲压模具制造的。KTSM3M模具钢的高硬度、高强度和良好的耐磨性，能够满足汽车冲压件对模具的高精度和长寿命要求。

　　例如，在冲压汽车车门的模具中，KTSM3M模具钢可以承受多次冲压操作而不发生明显的磨损和变形，确保车门的尺寸精度和外观质量。

　　电子设备冲压模具

　　对于电子设备中的一些精密冲压件，如手机金属外壳、电脑主板上的金属屏蔽罩等，KTSM3M模具钢也是理想的选择。其高硬度和良好的加工性能，能够冲压出尺寸jingque、形状复杂的零件。

　　在手机金属外壳的冲压过程中，KTSM3M模具钢可以保证外壳的边缘光滑、尺寸准确，满足手机外观和装配的要求。

　　(二)注塑模具

　　大型注塑模具

　　在制造大型塑料制品的注塑模具中，KTSM3M模具钢的热稳定性和耐磨性发挥着重要作用。例如在大型塑料垃圾桶、塑料储物箱等的注塑模具中，KTSM3M模具钢能够在长时间的注塑循环过程中保持模具型腔的尺寸精度。

　　由于大型注塑模具散热相对较慢，KTSM3M模具钢的热稳定性可以防止模具在高温下软化变形，从而保证塑料制品的质量。

　　精密注塑模具

　　对于一些精密塑料制品，如光学镜片、精密仪器外壳等的注塑模具，KTSM3M模具钢的高硬度和耐腐蚀性是关键特性。在注塑光学镜片时，KTSM3M模具钢能够保证模具型腔的光洁度，从而确保镜片的透明度和光学性能。

　　同时，其耐腐蚀性可以防止模具在接触一些特殊的塑料添加剂(可能具有腐蚀性)时被腐蚀，延长模具的使用寿命。

　　(三)压铸模具

　　铝合金压铸模具

　　在铝合金压铸行业，KTSM3M模具钢是常用的模具材料。例如在汽车发动机缸体、轮毂等铝合金压铸模具中，KTSM3M模具钢的优异的耐腐蚀性、良好的耐磨性和热稳定性是其被选用的重要原因。

　　在压铸汽车发动机缸体时，高温的铝合金液会对模具产生强烈的冲刷和腐蚀作用，KTSM3M模具钢能够有效地抵抗这些作用，保证模具的使用寿命和压铸产品的质量。

　　锌合金压铸模具

　　对于锌合金压铸模具，KTSM3M模具钢同样表现出色。锌合金压铸过程中，模具需要承受锌合金熔体的腐蚀和磨损。KTSM3M模具钢的耐腐蚀性和耐磨性能够确保模具在长时间的压铸操作中保持良好的性能。

　　例如在一些锌合金压铸的小五金制品(如锌合金拉手、装饰品等)的模具中，KTSM3M模具钢可以保证模具的稳定运行，提高生产效率。

　　(四)热锻模具

　　金属热锻模具

　　在金属热锻领域，如锻造各种钢材、有色金属(如铜、铝)等的热锻模具，KTSM3M模具钢的热稳定性和高强度是其优势所在。在锻造大型钢轴类零件的热锻模具中，KTSM3M模具钢能够承受高温和巨大的冲击力。

　　其热稳定性可以保证模具在高温下不会迅速软化，高强度则能够防止模具在锻造过程中发生破裂等失效现象，确保热锻过程的顺利进行。

　　特殊材料热锻模具

　　对于一些特殊材料的热锻，如钛合金热锻模具，KTSM3M模具钢的耐腐蚀性和良好的热稳定性也能满足要求。钛合金在热锻过程中对模具的要求较高，KTSM3M模具钢能够在钛合金热锻的高温和特殊环境下保持较好的性能，保证钛合金热锻件的质量。