Thép khuôn S136 là gì?
S136 là thép không gỉ mactenxit hàm lượng crom caoThép làm khuôn, được so sánh với ASSAB (Uddeholm) S-136 từ Thụy Điển.
Được sản xuất bằng quy trình nấu chảy lại điện xỉ (ESR) để đạt độ tinh khiết cực cao, nó được ưu tiên cho các khuôn mẫu chính xác cao cấp.
Nó mang lại khả năng đánh bóng gương SPI A-1, khả năng chống ăn mòn lâu dài và độ ổn định kích thước cấp micron.
Với độ cứng và độ dẻo dai cân bằng, tuổi thọ khuôn của nó dài hơn 2–3 lần so với thép thông thường.
Các đặc tính chính của S136
Bề mặt cấp gương:Hiệu suất đánh bóng SPI A-1, lý tưởng cho thấu kính quang học và các bộ phận có độ bóng cao.
Chống ăn mòn & Không cần bảo trì:Khả năng chống gỉ tuyệt vời cho nhựa ăn mòn, giảm tần suất bảo trì.
Độ cứng cao lâu dài:HRC 48–54 với độ dẻo dai tốt, tăng năng suất và tuổi thọ khuôn.
Độ ổn định kích thước cao:Biến dạng rất thấp, đảm bảo kích thước chi tiết chính xác.
Khả năng gia công tuyệt vời:Hiệu suất gia công và EDM vượt trội, rút ngắn chu kỳ sản xuất.
Đặc tính hiệu suất S136
1. Thành phần hóa học
| Nguyên Tố | % điển hình | Phạm vi % | Chức năng |
|---|---|---|---|
| C | 0.38 | 0.36–0.42 | Xác định độ cứng và khả năng chống mài mòn |
| Si | 0.9 | 0.60–1.00 | Cải thiện khả năng đánh bóng và khử oxy |
| Mn | 0.5 | 0.30–0.80 | Tăng cường khả năng tôi cứng và độ bền |
| Cr | 13.6 | 12.50–14.00 | Cung cấp khả năng chống ăn mòn |
| V | 0.3 | 0.20–0.50 | Tinh luyện cấu trúc hạt, cải thiện độ dẻo dai |
| P | <0.025 | ≤0.030 | Tạp chất có hại (cần được kiểm soát) |
| S | <0.001 | ≤0.003 | Ảnh hưởng đến khả năng đánh bóng (cực kỳ thấp trong thép ESR) |
2. Tính chất vật lý
| Tính chất | Hệ mét | Hệ đo lường Anh | Tình trạng |
|---|---|---|---|
| Mật Độ | 7.85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ | 20℃ |
| Mô-đun Đàn Hồi | 215.000 N/mm² | 31.2×10⁶ psi | 20℃ |
| Độ dẫn nhiệt | 25.0 W/m·K | 173.5 BTU·in/ft²·h·°F | 20℃ |
| Nhiệt dung riêng | 460 J/kg·K | 0.11 BTU/lb·°F | 20℃ |
| Điểm nóng chảy | 1425°C | 2597°F | Xấp xỉ |
| Từ Tính | Từ Tính | Từ Tính | Thép không gỉ Martensitic |
3. Tính chất cơ học
| Tính chất | Giá trị | Ghi chú |
|---|---|---|
| Độ cứng sau tôi & ram | 50–55 HRC | Khuyến nghị: 50–52 HRC |
| Độ Cứng Ủ Mềm | ≤235 HB | Tình trạng cung cấp |
| Độ bền kéo | 1750–1900 MPa | Phụ thuộc vào nhiệt độ ram |
| Giới hạn chảy | 1550–1700 MPa | Khả năng chịu tải cao |
| Độ bền nén | ≈2200 MPa | Ép khuôn áp suất cao |
| Độ bền va đập | 25–35 J/cm² | Đo ở 20°C |
| Độ giãn dài | 7–9% | Chỉ số biến dạng dẻo |
| Độ thắt tiết diện | ≈45% | Cấu trúc vi mô đồng nhất |
| Mô-đun Đàn Hồi | 208–215 GPa | 20℃ |
| Tỷ số Poisson | 0.28–0.29 | – |
Các ứng dụng điển hình của thép khuôn S136
- Linh kiện quang học: Thấu kính và vỏ có độ bóng cao (SPI A-1).
- Sản phẩm trong suốt: Độ truyền sáng cao và chi tiết không tạp chất.
- Bao bì y tế & thực phẩm: Chống chịu tiệt trùng và ăn mòn.
- Các bộ phận có cấu trúc vi mô: Kết cấu cấp micron chính xác.
- Khoang EDM phức tạp: Cải thiện độ hoàn thiện khoang sâu.
- Khả năng chống axit: Thích hợp cho nhựa PVC và nhựa chống cháy.
- Các bộ phận có độ bóng cao, kích thước lớn: Độ sáng bề mặt đồng đều.
Ứng dụng không khuyến nghị cho S136
- Tải trọng va đập cao: Độ dẻo dai không đủ, dễ bị nứt.
- Nhựa sợi thủy tinh 30%+: Khả năng chống mài mòn thấp.
- Môi trường nhiệt độ >200°C trong thời gian dài: Suy giảm hiệu suất.
- Nhựa có hàm lượng clo cao: Khả năng chống ăn mòn kém.
- Sản phẩm độ chính xác thấp: Hiệu suất vượt mức và lãng phí chi phí.
- Dự án lô nhỏ & khẩn cấp: Chu kỳ gia công dài.
- Hàn thường xuyên: Khả năng hàn kém.
- Không xử lý nhiệt chuyên nghiệp: Độ cứng không đồng đều.
Lựa chọn dụng cụ cắt CNC cho S136
| Giai đoạn | Loại dụng cụ | Ưu tiên lớp phủ | Thông số | Thương hiệu đề xuất |
|---|---|---|---|---|
| Gia công thô | Dao phay ngón cacbua WC-Co hạt siêu mịn | AlCrN > TiAlN > TiN | 8–12% Co, hạt 0.5–1μm | Zhuzhou Diamond, Zigong Carbide (Trung Quốc); Sandvik GC1025 |
| Gia công bán tinh | Hợp kim nguyên khối / Dao phay cầu | TiAlN > AlCrN | Góc xoắn 30–45° | Sumitomo, Kennametal, Sandvik |
| Gia công tinh | Dụng cụ CBN / PCD | TiSiN > Không | Cạnh được đánh bóng, góc thoát 12–15° | Element Six, Sumitomo, Sandvik |
| Khoang sâu | Dao phay ngón cổ dài | TiAlN | L/D ≤10:1 | Sandvik, OSG |
| Lỗ sâu | Mũi khoan làm mát bên trong | TiCN | Chất làm mát ≥70 bar | Guhring, Nachi |
Các vấn đề thường gặp và giải pháp
Tại sao S136 bị gỉ?
Là một loại thép không gỉ mactenxit, lớp thụ động của nó dễ bị hư hại trong quá trình gia công.
Chất làm mát chứa clorua hoặc khí phân hủy PVC làm tăng tốc độ ăn mòn rỗ.
Giải pháp:Thụ động hóa sau khi đánh bóng; tránh tiếp xúc với clorua.
Tại sao có lớp trắng dày sau gia công EDM?
Hàm lượng crom cao tạo thành một lớp Cr₂O₃ dày, giòn, dày gấp ba lần so với thép thông thường.
Giải pháp:Giảm dòng điện, tăng khoảng thời gian xung; tẩy axit hoặc đánh bóng điện hóa.
Tại sao mác ESR đạt được độ bóng tốt hơn?
S136 thông thường chứa các tạp chất có thể bong ra trong quá trình đánh bóng.
Mác thép ESR có độ tinh khiết dưới cấp 0.5 và tạp chất ≤ 10 μm, cho phép đạt độ bóng gương Ra 0.012 μm.
Giải pháp:Chỉ sử dụng mác ESR; giảm ứng suất trước khi đánh bóng.
Tại sao hàn dễ bị nứt?
Hàm lượng crom và carbon cao gây ra độ cứng cao và ứng suất dư cao.
Giải pháp:Làm nóng sơ bộ ở 300°C, hàn phân đoạn dòng điện thấp, ủ sau hàn.
Tại sao dụng cụ mòn quá nhanh?
Độ dẫn nhiệt chỉ bằng một phần ba thép 45, tập trung nhiệt vào các cạnh cắt.
Giải pháp:Sử dụng dụng cụ cacbua siêu mịn; giảm tốc độ 20%; làm mát ≥70 bar.
Tại sao tôi gây biến dạng lớn?
Dẫn nhiệt kém dẫn đến chênh lệch nhiệt độ trên 300°C, cộng với sự giãn nở mactenxit 3%.
Giải pháp:Giảm ứng suất, gia nhiệt theo bước, để lại lượng dư gia công tinh.
Tại sao kích thước thay đổi theo thời gian?
Lượng vết vanadi và molypden gây lão hóa, làm cứng và kết tủa cacbua.
Giải pháp:Lão hóa 180°C×8h; ổn định 7 ngày ở 40°C.
Tại sao mỏi nhiệt xảy ra?
Độ giãn nở nhiệt cao hơn thép thông thường 15%, gây ra ứng suất lặp lại.
Giải pháp:Tối ưu hóa làm mát; xử lý nitriding/TD; ram ở 550°C.
Tải thông số kỹ thuật S136
| Mục | Chi tiết |
|---|---|
| Tệp | Thông số kỹ thuật S136 |
| Loại | |
| Kích thước | 1 MB |
| Liên Kết | https://moldsteells.com/wp-content/uploads/2026/02/Comprehensive-Guide-to-S136-Mold-Steel-Properties-Machining-and-Precautions-Checklist.pdf |
