# 日本PAK90模具钢成分及特性
## 一、成分
1. **碳(C)**
- PAK90模具钢的碳含量适中,一般在0.9 -1.0%左右。碳是决定钢材硬度的关键元素之一,适量的碳含量能为钢材提供较好的硬度基础,使其在模具制造中能够抵抗磨损,满足模具对形状保持和耐磨的基本要求。
2. **铬(Cr)**
- 铬含量大约为8.0 -9.0%。铬在PAK90钢中具有多方面的重要作用。它显著提高钢的淬透性,确保在淬火过程中钢材能够获得足够深的硬化层。铬与碳结合形成铬的碳化物,如Cr7C3等,这些碳化物弥散分布在钢的基体中,大大增强了钢的耐磨性,也有助于提高钢的耐腐蚀性。
3. **钼(Mo)**
- 含有0.3 -0.5%的钼。钼元素在PAK90钢中的主要作用是细化晶粒。细化后的晶粒可以提高钢的强度和韧性,使钢材在承受较大应力时不易发生脆断。钼还能提高钢的回火稳定性,在回火过程中减缓硬度的降低速度,从而保证模具在使用过程中能够长时间维持较好的硬度和力学性能。
4. **锰(Mn)**
- 锰的含量通常在0.3 -0.5%。锰在钢中主要起到脱氧和脱硫的作用,能够提高钢的纯净度。锰也有助于提高钢的强度和硬度,并且在一定程度上影响钢的淬透性。
## 二、特性
1. **高硬度与耐磨性**
- PAK90模具钢具有较高的硬度,其硬度值可达到HRC60 -62左右。这主要得益于其适中的碳含量以及铬、钼等元素形成的碳化物。在模具的使用过程中,如在冲压、注塑等模具应用中,高硬度使其能够承受工件材料的摩擦和挤压,有效抵抗磨损,从而保证模具的尺寸精度和表面质量,延长模具的使用寿命。例如,在冲压薄钢板的模具中,PAK90模具钢能够在大量冲压操作后仍保持模具型腔的形状,减少因磨损导致的产品尺寸偏差。
2. **良好的淬透性**
-铬和锰等元素的存在赋予了PAK90模具钢良好的淬透性。这使得在淬火处理时,模具能够从表面到心部获得较为均匀的硬度分布。对于尺寸较大或者形状复杂的模具,良好的淬透性尤为重要。它可以避免模具出现表面硬度高而心部硬度低的情况,确保整个模具具有一致的力学性能,提高模具的可靠性和稳定性。
3. **较好的韧性**
-由于钼元素对晶粒的细化作用,PAK90模具钢在具有高硬度的还具备较好的韧性。在模具工作过程中,可能会受到一些冲击载荷,例如在高速冲压或者注塑过程中的脱模阶段。PAK90模具钢的韧性能够防止模具在这些情况下发生脆性断裂,保证模具的正常使用。
4. **耐腐蚀性**
-铬元素的存在使PAK90模具钢具有一定的耐腐蚀性。在一些工作环境可能存在轻微腐蚀介质的情况下,如在潮湿的车间环境中使用的模具,PAK90模具钢能够抵抗腐蚀,减少因腐蚀而导致的模具损坏,维持模具的性能和外观。