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Toolox,瑞典鋼鐵,專為世界級(jí)性能而開發(fā)
專欄:公司新聞
發(fā)布日期:2023-11-15
閱讀量:981
作者:騰鴻杰
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世界上硬度最高 ● 顛覆性全新概念預(yù)硬工模具鋼

     當(dāng)今許多生產(chǎn)環(huán)境都面臨著為了保持競(jìng)爭力而生產(chǎn)更好更快的產(chǎn)品壓力,在模具鋼材行業(yè)也同樣競(jìng)爭激烈。目前模具鋼市場(chǎng)進(jìn)口品牌大致如下:UDDEHOLM/瑞典、BOHLER/奧地利、SSAB/瑞典、Groditz/德國、HITACHI/日立、DAIDO/大同等。其中我們可以發(fā)現(xiàn)瑞典鋼廠比往年增加了一個(gè)SSAB,這個(gè)鋼廠的產(chǎn)品其實(shí)很早在全球享譽(yù)業(yè)界,并已經(jīng)被我國各大用戶認(rèn)可,其中最具代表性的耐磨鋼、高強(qiáng)度鋼有Hardox、Weldox,目前他們的Toolox產(chǎn)品也進(jìn)入了模具應(yīng)用領(lǐng)域。TOOLOX通過提供具有無與倫比硬度和韌性的現(xiàn)代工具鋼來應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn);由于此鋼種非常獨(dú)特且對(duì)我們模具工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,因此本文著重講述此鋼種的應(yīng)用特點(diǎn)。


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1 什么是Toolox

1.1 它是一個(gè)來自瑞典SSAB鋼廠的工具鋼

     提到SSAB我想大家可能更多的會(huì)想到ASSAB,即“一勝百”。有些人可能會(huì)問這兩個(gè)公司有什么關(guān)系嗎?首先前者是瑞典的公司且是鋼廠,而后者是總部位于新加坡的貿(mào)易型公司。SSAB原先是專做高強(qiáng)度鋼、耐磨鋼板,也為ASSAB提供預(yù)硬鋼。SSAB鋼廠擁有目前世界上最好的鋼板淬火線和回火線,且熱軋鋼的品質(zhì)也是世界最高的。世上有那么多的鋼廠,5—15mm的預(yù)硬鋼板又有幾個(gè)鋼廠可以生產(chǎn)的出來?因此這種厚度規(guī)格的料在當(dāng)今市場(chǎng)上是無法找到的第二家的。

     Toolox完全不同于市場(chǎng)現(xiàn)有傳統(tǒng)工具鋼的全新概念工具鋼,采用SSAB先進(jìn)的CSR冶金工藝和獨(dú)特的熱處理技術(shù)生產(chǎn)制造,主要特點(diǎn)是:

     1)所有Toolox鋼均由SSAB鋼廠預(yù)硬,所有鋼板均經(jīng)過認(rèn)真檢測(cè),所有性能都有保證;交付時(shí)已淬火回火預(yù)硬隨時(shí)使用,避免熱處理風(fēng)險(xiǎn)及成本,加快制造,由于TOOLOX的生產(chǎn)是嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其強(qiáng)大的機(jī)械性能是衡量和保證

     2)由于采用獨(dú)特的成分設(shè)計(jì),以及獨(dú)特的熱處理技術(shù),所有鋼板的內(nèi)應(yīng)力非常小,材料的尺寸穩(wěn)定性非常好;

     3)擁有ESR鋼的純凈性能,S含量小于0.003%,P含量小于0.010%;

     4)Toolox材料的晶粒非常細(xì)小,碳化物析出非常少;

     5)Toolox 材料的鏡面拋光性能非常好;

     6)Toolox材料的蝕刻性能非常好;

     7)Toolox材料非常適合氮化以及PVD涂層處理;

     8)Toolox材料的韌性非常優(yōu)秀;

     9)Toolox材料的焊接性能非常優(yōu)異;

     10)Toolox 材料還可以采用火焰切割的加工方法,僅需銑掉少量的硬化層,Toolox材料的性能保持不變. 

     11)Toolox具有優(yōu)秀的高溫性能,在高溫環(huán)境韌性極速提升,而高溫下強(qiáng)度衰減少,穩(wěn)定性更好;

1.2 目前唯一能預(yù)硬到45-48HRC的工具鋼

  您可能會(huì)問:NAK80,DH2F,FDAC、NIMAX、2738H、S136H不都是很硬嗎?但我們通過查閱技術(shù)資料不難發(fā)現(xiàn)這幾種預(yù)硬鋼都在HRC42以下。2021年SSAB公司推出更高達(dá)50HRC的Toolox46應(yīng)用于高溫領(lǐng)域,高溫穩(wěn)定性更好;更高達(dá)55HRC的Toolox55也正在內(nèi)部測(cè)試中。

1.3 材料的均勻性及可加工性

  因?yàn)橛羞@么高的硬度大家肯定會(huì)去想它能加工得動(dòng)嗎,好加工嗎?因?yàn)門oolox的材質(zhì)十分均勻,再加上合金成份的特殊匹配,因此確保了良好的加工性。同時(shí)代理商廣東騰鴻杰公司提供了豐富的加工經(jīng)驗(yàn)分享,確保高效加工。

1.4 不需熱處理,降低模具的制作風(fēng)險(xiǎn)

  日本豐田公司對(duì)中國的熱處理行業(yè)是這樣評(píng)價(jià)的,他們說中國是做不好熱處理的,尤其是真空熱處理。他們之所以這樣說是因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)我們國內(nèi)很多熱處理廠設(shè)備簡陋,工藝不規(guī)范,大件產(chǎn)品小件產(chǎn)品均放在一個(gè)爐里淬火,且沒有熱電耦,溫度得不到很好的控制,因此做出的產(chǎn)品質(zhì)量就不可能穩(wěn)定。但這些風(fēng)險(xiǎn)對(duì)拓達(dá)鋼/Toolox來講根本不存在,原因是它在出廠時(shí)就已預(yù)硬到了一定的硬度。有人會(huì)說Toolox硬度才45-48HRC,而2344、8407淬火之后都要達(dá)到52HRC。其實(shí)對(duì)于這個(gè)問題SSAB鋼廠并不是沒有考慮過,而是就目前市場(chǎng)對(duì)淬火鋼的使用角度來看,尤其是壓鑄模具鋼淬火的硬度均在45—48HRC之間。而做塑膠硬模的,如PC+GL或PA+GL的模具考慮耐磨性因此大多數(shù)使用者均將8407淬硬到52HRC,但由于硬度過高,所以模具開裂的問題就時(shí)有發(fā)生了。這里我認(rèn)為大多使用者都存在一個(gè)誤區(qū),認(rèn)為鋼材越硬就越耐磨,模具壽命就越高,主要取決于鋼材的純潔度和碳化物分布的均勻性,通過我們對(duì)玻璃纖維的模具磨損試驗(yàn)得知事實(shí)并非如此;打個(gè)最簡單的比方,眾所周知,玻璃的表面是很硬的,HRC達(dá)到六十幾,但它也是最容易破碎的。


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1.5 大大縮短模具的生產(chǎn)周期

  由于它不需熱處理因此在模具制作周期上大縮短,尤其像手機(jī)模。模具開發(fā)的周期相當(dāng)之短,據(jù)我們對(duì)比亞迪、富士康等公司的了解,他們的手機(jī)模具最短在48小時(shí)內(nèi)就必須要生產(chǎn)出來。他們?cè)跊]有用拓達(dá)鋼之前基本都用2738、S136、2344、8407等材料先淬好火后再加工使用。這樣一來淬火后的鋼材加工只能用線切割或慢走絲來做,加工難度很大。且由加工熱引起的加工應(yīng)力就自然會(huì)導(dǎo)致模具變形,增加修模的難度。而愛立信公司曾用拓達(dá)鋼在沒有進(jìn)行任何表面處理的情況下模次可達(dá)500,0000次。拓達(dá)鋼確實(shí)解決了手機(jī)模具的生產(chǎn)周期問題,保證更多更好的新型號(hào)手機(jī)及時(shí)走向市場(chǎng)。

1.6 極大的耐磨性和穩(wěn)定性

  SSAB鋼廠的主打產(chǎn)品就是生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼板Weldox及耐磨鋼板Hardox和汽車用鋼Docol,而Toolox是在上述幾類材料基礎(chǔ)上研發(fā)而成,兼具高強(qiáng)度和耐磨性,由于Toolox經(jīng)過了特殊的熱處理工藝,因此內(nèi)應(yīng)力非常低,尺寸穩(wěn)定性非常好,如案例:4米長導(dǎo)軌加工后整體變形量只有0.1毫米,1.8米齒輪條加工后只有驚人的0.136毫米。在我國的徐工和三一重工的最高端產(chǎn)品領(lǐng)域合作近十年,目前,越來越多的知名品牌重點(diǎn)關(guān)注并使用Toolox作為標(biāo)準(zhǔn)選材,譬如高要求塑膠、沖壓、鋁合金擠壓、壓鑄模具和精密導(dǎo)軌、齒條、數(shù)控刀桿等行業(yè)。

1.7 優(yōu)異的拋光性能,與其他工具鋼相比,拋光時(shí)間能縮短1/3

     一般鋼材為廢鋼回爐,為了提高鋼材的純凈度大多采用電渣重溶/ESR工藝處理,而Toolox是采用北歐鐵礦石冶煉純凈鐵水+合金,確保無殘留和性能穩(wěn)定,以及領(lǐng)先的CSR工藝處理。這也是為什么鋼材從鋼廠出來時(shí)都有厚厚的黑色的氧化皮的原因所在。而Toolox卻無一點(diǎn)氧化皮,且表面非常平整。看過拓達(dá)鋼的人無不對(duì)此表示質(zhì)疑和稱贊,質(zhì)疑的是它為什么會(huì)沒有氧化皮,稱贊的是這么大的一張鋼板為什么能做的這樣平整,硬度如此之高。大多數(shù)的預(yù)硬鋼板都是外面硬芯部軟,而拓達(dá)鋼能達(dá)到芯部硬度與表面硬度差在3HRC以內(nèi)(其他品牌鋼種是5HRC)。Toolox的拋光性能更是達(dá)到了驚人的14000#,而韌性更是比同類材料以數(shù)倍的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)。

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1. 8 特別適合氮化、QPQ、PVD涂層處理和曬紋(蝕刻)處理

     由于Toolox特殊的成分設(shè)計(jì)和材質(zhì)的純凈性及硬度的均勻性造就了它的表面很好氮化性能,尤其容易得到比較厚的滲層和較高的表面硬度,氮化后可達(dá)到非常好的強(qiáng)度效果,尤其是氮化層和基體結(jié)合緊密,不會(huì)產(chǎn)生剝落等現(xiàn)象,并且鋼材的基體比較硬,這一點(diǎn)很重要。

     而PVD涂層,建議在氮化層上面進(jìn)行PVD處理,由于氮化層已經(jīng)具備很高的硬度,在高硬度的氮化層上面進(jìn)行PVD處理,使得從基體到氮化層及PVD處理層有良好的硬度過渡,PVD結(jié)合非常緊密,效果非常好,例如把玻璃比作氮化層或者是PVD涂層,海綿比作模具鋼,那么就算它的表面硬度很高可基體較軟而最終導(dǎo)致整體失效。

     曬紋(蝕刻)效果是否好,與材料的純潔度和均勻性有很大的關(guān)系,Toolox的材料是具有超高純凈度的鋼材,P、S含量及非金屬氧化物含量非常低,獨(dú)特的熱處理工藝技術(shù),晶粒細(xì)小并且均勻,碳化物析出少,能有像Toolox這么好的基體組織是非常難得的,因此做曬紋處理效果非常優(yōu)秀,特別適合拉絲等高要求的曬紋,其曬紋效果得到意大利權(quán)威部門的最高評(píng)價(jià)及認(rèn)證:迄今為止最好的鋼材!

1.9 電火花加工性能極佳

  電火花加工無論在模具加工還是在機(jī)械加工方面都越來越得到應(yīng)用,原因是它解決很多NC所不能解決的加工問題。由于在放電的過程中會(huì)產(chǎn)生高溫,因此對(duì)工件的表面會(huì)造成脆而硬的白層,因此在工件的加工處硬度會(huì)很高,而且易發(fā)生斷裂、影響拋光效果等諸多問題。因此要求鋼材需要很好的穩(wěn)定性,而Toolox剛好具備這一要求,尤其是它的鏡面電火花會(huì)更有突出的表現(xiàn),這一點(diǎn)是其它鋼材所不及之處。

1.10它具備完善的質(zhì)量體系

  SSAB的鋼板每張均做檢測(cè),無論是探傷還是硬度及力學(xué)性能測(cè)試都有著嚴(yán)格的流程;而其它鋼廠包括同類的各大鋼廠都是批量進(jìn)行檢測(cè),因此像我們?cè)谑褂脟鴥?nèi)鋼材做模具時(shí),時(shí)常會(huì)發(fā)生當(dāng)一塊板上出現(xiàn)問題,這一整批料上都會(huì)出現(xiàn)同樣的問題。因?yàn)闄z測(cè)流程較松,有問題的鋼板流向市場(chǎng)而給客戶帶來巨大的損失。Toolox與其它廠家不同之處就是他們將每一塊檢測(cè)合格的鋼板做好編號(hào)及標(biāo)注好爐號(hào),且將其數(shù)據(jù)放在它們的信息庫、質(zhì)保書、網(wǎng)站,是目前世界上唯一一家有足夠保障將其力學(xué)性能保證在質(zhì)保書上的鋼廠,任何想使用它的人都可以直接登錄官網(wǎng)查得到它的尺寸及硬度,且隨時(shí)更新數(shù)據(jù)。

2 拓達(dá)鋼/Toolox給我們模具及機(jī)械行業(yè)帶來了什么

  上面提到了拓達(dá)鋼的諸多特點(diǎn),那么它到底給我們帶來了什么呢?我們先從模具行業(yè)來講,就拿海爾

     塑膠模具當(dāng)中的一個(gè)產(chǎn)品上來講,當(dāng)尺寸大而壁薄的情況下,所用的模具材料也自然很薄,該司之前選用過DAC55、SKD61、SKD11、S136等材料均因淬火后變形量太大而失敗,而如果選用一般的預(yù)硬材料模具壽命又會(huì)有影響;可能有人會(huì)問是否可以用一般預(yù)硬鋼在氮化到所要硬度?我們知道就算是氮化,也是有變形量存在的,最少有0.1mm的變形公差存在,并且這么薄的工件料又如何去返修呢?由于Toolox的特殊工藝和具備全世界最好的淬火生產(chǎn)線,生產(chǎn)的Toolox幾乎沒有應(yīng)力,后續(xù)加工后幾乎不變形,因此海爾模具準(zhǔn)確無誤的選用了Toolox;如電視機(jī)前框模具急冷急熱要求較高的模具鋼韌性,Toolox可以避免開裂風(fēng)險(xiǎn),在海信的電視機(jī)模具應(yīng)用有較高認(rèn)知度,對(duì)于東風(fēng)汽車的橡膠模具尺寸穩(wěn)定性要求高,解決了變形問題,在某知名電器品牌上市公司,通過大量的塑模項(xiàng)目驗(yàn)證,Toolox無以倫比的性能,如高光、不變形、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),針對(duì)容易變形或產(chǎn)品出現(xiàn)毛刺或拉花的,在300毫米深腔的透明高光水箱模具,突破了脫模角0.25度的技術(shù)難題,并實(shí)現(xiàn)大批量穩(wěn)定量產(chǎn),同時(shí)也解決了產(chǎn)品拖花等現(xiàn)象,Toolox的特性明顯發(fā)揮重要作用,也大量被應(yīng)用于斜頂滑塊等模具配件;尤其是手機(jī)行業(yè)的細(xì)而長的斜頂?shù)玫綐O高的評(píng)價(jià)。

     在沖壓模具,越來越多的自動(dòng)化連續(xù)模具,模板的尺寸穩(wěn)定性要求更高,比如固定板、退料板的變形直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命,折彎成型模具細(xì)長對(duì)于熱處理后的加工帶來昂貴的成本和風(fēng)險(xiǎn),Toolox在此起到關(guān)鍵作用,令人驚訝的是厚板沖裁我們常常選用更高的硬度但卻容易崩裂,由于Toolox具有極高的韌性強(qiáng)度結(jié)合,通過表面處理比如氮化或激光淬火提高表面硬度,基體韌性有保證,從而在部分厚板沖裁方面具有非常好的表現(xiàn);國內(nèi)知名的洗衣機(jī)和空調(diào)品牌應(yīng)用于大型連續(xù)沖壓模具解決了韌性開裂、精度不穩(wěn)定問題,突破量產(chǎn)150萬以上完好無損;汽車高強(qiáng)度1100Mpa鋼板沖壓模具從原來使用DC53 產(chǎn)能2.5萬失效,更換為Toolox44+刃口激光硬化后突破產(chǎn)能50000以上模具依然完好無損。

     在熱鍛行業(yè),Toolox具有很好的高溫性能,中眾所周知高溫下所有鋼材性能急速下降,而Toolox相對(duì)穩(wěn)定得多,發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的熱鍛和電渣重熔的H13對(duì)比具有很好的服役壽命;

     在碳纖維行業(yè),由于某些特殊領(lǐng)域比如軍事飛機(jī)、汽車的碳纖維熱成型,Toolox的高溫耐磨性、穩(wěn)定性給予較高的評(píng)價(jià)。

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     在壓鑄模具方面Toolox的表現(xiàn)更是非常突出,比如像鋁鎂合金的手機(jī)外殼、電腦外殼、銅壓鑄等領(lǐng)域有很好的表現(xiàn)。眾所周知,壓鑄模具在熱處理環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性極為不可控,而Toolox預(yù)硬讓性能可視化,同時(shí)在高溫狀態(tài)具有非常高的韌性和抗疲勞性能,強(qiáng)度穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),從而提升模具服役壽命,目前在鋁合金、鎂合金模具領(lǐng)域像以比亞迪為代表的公司正在越來越多的使用Toolox,Toolox也為他們節(jié)省了很多成本;受比亞迪的邀請(qǐng)參加了他們公司舉辦的供應(yīng)商大會(huì),大家在一起討論如何控制成本、如何確保品質(zhì)、如何會(huì)更有競(jìng)爭力。大家都對(duì)DELL公司成本控制感到驚嘆,對(duì)日本的迪斯尼樂園的成功運(yùn)營感到十分佩服;Toolox似乎像電影里的救世主,在當(dāng)今日品目繁多的模具鋼市場(chǎng)中它脫穎而出,使大家耳目一新。

     在機(jī)械行業(yè)方面,對(duì)力學(xué)性能要求高的行業(yè)如海洋工程、船舶、安防、礦山機(jī)械、機(jī)器人、工程、機(jī)械零配件等等,Toolox高強(qiáng)度、高韌性、高硬度、高耐磨性、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)完全滿足了行業(yè)的所需要求。在航天航空領(lǐng)域的精密量具、夾具得到高度的認(rèn)可,高端的數(shù)控刀具和精密夾具得以驗(yàn)證性能極為突出、優(yōu)秀,在雙拉薄膜設(shè)備、煙草機(jī)械的導(dǎo)軌上成為行業(yè)極高認(rèn)知度和高度贊揚(yáng)的標(biāo)準(zhǔn)選材;

     在數(shù)控刀桿的應(yīng)用,Toolox的高純凈度和韌性,瑞典皇家理工學(xué)院堪稱高韌性與硬度的完美結(jié)合,通過測(cè)試對(duì)比進(jìn)口H13的抗震性能非常優(yōu)秀,刀桿壽命數(shù)倍提升,刀粒損耗更少,工件的加工精度和表面質(zhì)量更高,國外品牌山特維克、山高、伊斯卡等知名品牌已深入應(yīng)用多年,國內(nèi)某高端刀具制造商經(jīng)過批量驗(yàn)證,同樣采取進(jìn)口的SKD61 對(duì)比,綜合成本相當(dāng),與山特維克品牌對(duì)比,韌性提高4倍,壽命提升5倍,具有極高的競(jìng)爭力和經(jīng)濟(jì)效益,世界技能大賽選手因使用此刀具獲得多個(gè)世界冠軍和中國冠軍。

     所有的鋼材都需要進(jìn)行熱處理,造成了熱處理成本和時(shí)間增加,熱處理風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生、二次加工困難、需要校正、成材率低等難題,采用Toolox拓達(dá)鋼,無需熱處理,可以徹底解決這些問題。

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始終信賴 Toolox?

     市場(chǎng)上使用的大多數(shù)鋼材都是按照幾十年前的舊標(biāo)準(zhǔn)制造的。這些標(biāo)準(zhǔn)不是非常嚴(yán)格,無法真正跟上當(dāng)今加工和終端客戶的現(xiàn)實(shí)和要求。即使這些鋼材按標(biāo)準(zhǔn)交付,交付的每批產(chǎn)品也可能有所不同。由于標(biāo)準(zhǔn)并未總是涵蓋不同的化學(xué)和機(jī)械性能,因此可能造成意想不到的性能偏差。

Toolox? 性能基于更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),因此其性能可以得到可靠確保。

Toolox,瑞典鋼鐵,專為世界級(jí)性能而開發(fā)

" Toolox? 一次使用,終身使用 "。這是對(duì)這種優(yōu)質(zhì)工程和工具鋼性能的概括, Toolox? 在機(jī)械加工和模具加工方面的性能優(yōu)于各種傳統(tǒng)鋼材 ,Toolox? 旨在節(jié)省制造各種優(yōu)質(zhì)鋼組件的時(shí)間,并確保最終產(chǎn)品具有最高的性能、生產(chǎn)率和使用壽命。

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總代理 騰鴻杰公司

深耕特殊鋼材行業(yè)20余載,為客戶提供高品質(zhì)的工模具鋼材及相關(guān)配套服務(wù);中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)供應(yīng)能力認(rèn)證AAAA級(jí)企業(yè),廣東模具工業(yè)協(xié)會(huì)、佛山模具行業(yè)協(xié)會(huì)、深圳模具技術(shù)學(xué)會(huì)、東莞數(shù)控刀具行業(yè)協(xié)會(huì)成員。

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