KAD181模具钢的化学成分与热处理工艺详解

　　KAD181模具钢(日本日立金属HPM系列)用途及特性详解

　　1. 基本介绍

　　KAD181 是日本日立金属(Hitachi Metals)开发的一种预硬型塑料模具钢，属于 HPM(High Precision Machining)系列，具有优异的切削加工性、高抛光性和耐腐蚀性，适用于高精度塑料模具制造。

　　2. 主要特点

　　✅ 预硬化状态供货(HRC 37-41) → 无需热处理，可直接加工使用。

　　✅ 切削性能 → 减少刀具磨损，提高加工效率。

　　✅ 高镜面抛光性(可达#15000+) → 适合透明件、光学透镜等高光洁度要求模具。

　　✅ 优良耐腐蚀性 → 含铬(Cr)量较高，适合PVC、含氟塑料等腐蚀性材料成型。

　　✅ 低变形率 → 热处理稳定性好，适合精密模具。

　　日本神户制钢所KAD181冷冲模具钢，高碳、高铬型合金钢、具高硬度及适宜之轫性，并有回火硬化效果，为典型之风硬钢，是目前耐磨耗性较好之合金工具钢。

　　KAD181化学成分(质量分数)：

　　C:1.00

　　Si:1.00

　　Mn:0.40

　　Cr:7.5

　　Mo:2.80

　　V:0.4

　　关键成分作用：

　　Cr(铬) → 提升耐蚀性，形成钝化膜。

　　Mo(钼) → 增强淬透性和高温强度。

　　Ni(镍) → 提高韧性和抗应力腐蚀能力。

　　4. 典型用途

　　高光洁度塑料模具：

　　汽车灯罩、光学透镜、手机外壳、化妆品包装。

　　腐蚀性塑料成型：

　　PVC管件、含氟塑料(如PTFE)、阻燃材料(如ABS+PC)。

　　精密注塑模：

　　医疗器件(注射器、试管)、电子连接器。

　　其他应用：

　　吹塑模、压花模、透明亚克力(PMMA)成型模。

　　5. 机械性能(预硬状态)

　　性能指标典型值

　　硬度(HRC)37-41

　　抗拉强度(MPa)1100-1300

　　屈服强度(MPa)950-1100

　　延伸率(%)12-15

　　冲击韧性(J/cm²)50-70

　　6. 加工与表面处理建议

　　(1)机加工

　　切削参数：

　　转速：中高速(硬质合金刀具推荐)。

　　进给量：适中，避免积屑瘤。

　　钻孔/攻丝：使用含钴高速钢(HSS-E)刀具。

　　(2)抛光与蚀纹

　　抛光流程：

　　text复制代码 粗抛(#400)→ 中抛(#1500)→ 精抛(#6000+)→ 镜面(#15000+)

　　蚀纹处理：适合化学蚀刻(如皮革纹、几何图案)。

　　(3)表面强化

　　镀铬：提升耐磨性(厚度0.005-0.02mm)。

　　PVD涂层：如TiN、DLC(适用于高磨损场景)。

　　7. 对比同类模具钢

　　特性KAD181(HPM)S136(瑞典)NAK80(日本)

　　硬度(HRC)37-4148-5238-42

　　抛光性★★★★★★★★★☆★★★★☆

　　耐蚀性★★★★☆★★★★★★★★☆☆

　　切削性★★★★★★★☆☆☆★★★★☆

　　成本较高高中等

　　替代建议：

　　需要更高硬度 → 选择 S136(需热处理)。

　　预算有限 → 选择 NAK80(预硬类似钢)。

　　8. 使用注意事项

　　避免局部过热：EDM加工后需去应力回火(200-250°C)。

　　防锈存储：长期存放需涂防锈油，尤其潮湿环境。

　　焊接修复：需用同材质焊条(如HPM-M焊丝)，预热至150-200°C。

　　9. 总结

　　KAD181 是高精度塑料模具的理想选择，尤其适用于：

　　高光洁度透明件(如镜头、LED导光板)。

　　腐蚀性塑料(如PVC、含卤素材料)。

　　快速加工需求(预硬状态省去热处理时间)。