鋼材特性、钢材标准、钢材分类、龙记代理钢材 钢材销售小组培训第二篇 钢材知识基础篇 鋼材特性、钢材标准、钢材分类、龙记代理钢材

钢材基础知识 何谓钢材？ 钢材基本特性 钢材标准 钢材分类 龙记代理的优质钢材

黑色金属、钢、有色金属 黑色金属 黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。

黑色金属、钢、有色金属 钢 把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。 钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件（铸钢）等。 通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。

黑色金属、钢、有色金属 有色金属 有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。 在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属 此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。

钢材是： 铁 + 碳 (小于 2%) 钢 + 合金 (铬、镍、钼 ...) 不同特性和用途的钢材

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钢材基本特性 硬度 耐磨性 韧性 抗腐蝕性 加工性 拋光性 硬度 傳熱度 韌性 抗腐蝕性 耐磨性 導電率

硬度 抗拒变形的能力 冰 高硬度 豆腐 低硬度

硬度 硬度单位：HB，HRC HB HRC 230 18 310 31 500 52

韌性 材料损坏前的延展能力 橡皮糖 高韧性 低韧性 饼干

抗腐蚀性 抵抗生锈的能力 铁 VS 不锈钢 易生锈 不易生锈

耐磨性 抵抗磨损的能力 粉笔 VS 原子笔 易磨损 不易磨损

加工性 苹果 VS 肉 易加工 不易加工 高硬度：不易加工，耐磨性好，韧性降低 低硬度：易加工，耐磨性差

抛光性 铜镜 VS 水银镜 低抛光度 高抛光度

抛光性 抛光工艺： 砂轮打磨（去掉EDM白层）→油石粗磨→油石细磨→砂纸粗磨→砂纸细磨→钻石膏精磨

蚀纹 蚀纹工艺及产品： 油石粗磨→油石细磨→砂纸粗磨→砂纸细磨→药水腐蚀 另外：电火花纹

如何改变钢材特性以满足 不同需求呢？

改变钢材特性的方法 改变钢材化学成分 热处理

改变化学成分 加镍改变硬度均匀性 加镍前 - 脆皮雪條 加鎳後 - 紅豆雪條 加硫改善加工性 加硫前 - 剪布疋 加硫後 - 剪紙張

改變化學成份 加鉻改善耐磨性 加鉻後 - 砂膠 加鉻前 - 擦膠 加鉻改善抗腐蝕性 加鉻前 加鉻後

熱處理 通過溫度的變化去改變鋼材的组织，從而得到不同的硬度 熱處理有不同種類，最常見有以下幾種： 退火 - 使鋼材軟化，易於切削 淬火/回火 - 使鋼材硬化，作生產之用

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鋼材標準 美國-- AISI, SAE, ASTM 德國-- DIN 日本-- JIS 中國-- GB

美國標準 AISI Code: Wx Water Hardening Steel（水淬硬化钢） Sx Shock Resisting Steel（抗冲击钢） Ox Oil Hardening Steel (油鋼) Ax Air Hardening Steel（空淬钢） Dx High Carbon, High Chromium Steel(鉻鋼) H1-H19 Chromium base (铬钢，熱作鋼) Mx Molybdenum base (H.S.S.-高速鋼)　 P1-P19 Low Carbon Steel（低碳钢） P20-P39 Low Carbon, High Alloy Steel(塑膠模鋼)

德國標準 DIN Code: 1.2738 Low carbon, high alloy (P20 - 塑膠模鋼) 1.2312 Low carbon, high alloy, free Machine (P20-易切削) 1.2083 Stainless Steel (420 - 抗酸鋼) 1.2316 High performance stainless Steel (420 - 高抗酸鋼) 1.2344 Chromium base (H13 - 熱作鋼) 1.2510 Low alloy steel (O1-油鋼) 1.2379 High carbon, high chromium steel (D2 - 鉻鋼)

日本標準 JIS Code: SxxC Plain Carbon steel(黃牌 - S55C) SCrx Chromium Steel（铬钢） SCMx Chromium Molybdenum Steel（铬钼铸钢） SKx Carbon Tool Steel（碳素工具钢） SKSx Low Alloy Steel (油鋼 - O1) SKDxx Medium High Alloy Steel(鉻鋼 - D2) SKHxx High Speed Steel (高速鋼 - M 2) SUSxx Stainless Steel (抗酸鋼 - 420) SUMx Free Cutting Steel (易切削鋼) SUJx Bearing Steel（轴承钢）

中國標準 GB Code: 10xx Carbon Steel（碳钢） 11xx Free Cutting Steel（易切削钢） 15xx Manganese Steel（锰钢） 2xxx Nickel Steel（镍钢） 3xxx Chromium Nickel Steel（铬镍钢） 4xxx Molybdenum Steel（钼钢） 41xx Chromium Molybdenum Steel（铬钼钢） 43xx Chromium Nickel Molybdenum Steel 5xxx Chromium Steel（铬钢）

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鋼材之分類 按用途分类 结构钢： 用于制造工程结构（船舶、桥梁、车辆）和机器零件（轴、齿轮、联接件） 工具钢： 用于制造加工工具（刃具钢、模具钢、量具钢） 特殊钢： 不锈钢，耐热钢，耐磨钢等

鋼材之分類 按化学成分分类 碳素钢： Wc〈0.25%，低碳钢 Wc=0.25-0.6%，中碳钢 Wc〉0.6%，高碳钢 合金钢： 合金元素〈5%，低合金钢 合金元素=5%-10%，中合金钢 合金元素〉10%，高合金钢

鋼材之分類 按组织分类 按平衡态或退火态的组织 亚共析钢、共析钢和过共析钢 按正火组织 珠光体、贝氏体和马氏体钢 特按加热冷却时有无相变和室温组织 铁素体、奥氏体和复相钢

鋼材之分類 按品质分类 普通钢（Wp《0.045%，Ws《0.055%） 优质钢（Wp《0.04%，Ws《0.04%）

鋼材之分類 按成形方法分类 锻钢 铸钢 热轧钢 冷拉钢

鋼材之分類 市场上一般按应用分类为： 塑膠模具鋼 熱作鋼 冷作鋼 軸承鋼、碳素結構鋼、合金工具鋼、高速鋼、特殊鋼...

塑胶模具钢 按最终热处理方式 渗碳型（适于工作负荷不高的小型模具） 淬硬型（适于工作负荷较大的模具） 时效型（适于尺寸变化不大的模具） 预硬型 （事先经热处理满足硬度要求）

塑膠模鋼 作為注塑模具之材料 何謂注塑? 注塑機、 塑膠、注塑模 在注塑機內將塑膠加熱形成溶態，然後注入注塑模內，冷卻後取出而獲得得所需的塑膠製品

注塑機的外貌

塑膠模鋼 種類大致可分為下列幾種，視乎所需的應用： AISI P20 AISI P21 AISI 420

塑膠模鋼 - P20 一般塑膠零件 出廠是預硬狀態 (HB 290 - 370)，加工後可即用，毋需進行熱處理 適用於生產批量1,000,000或以下的模具 適用於 - 大型模具 - 低磨損要求之模具 - 高強度要求之模架

P20塑膠模鋼所製成的產品

P20塑膠模鋼所製成的產品

塑膠模鋼 - P21 精密及表面要求較高的塑膠零件 硬度一般比P20為高﹝出廠是預硬狀態 HB 370 - 400 適用於生產批量2,000,000的模具

P21塑膠模鋼所製成的產品

塑膠模鋼 - 420 表面要求達鏡面之模具(透明產品，如鏡片) 防酸性之模具(PVC產品，如嬰兒用品) 出廠硬度可選擇 預硬狀態 (HB 290 - 330)或 退火狀態 (加工後可提高硬度至HB 532)

420塑膠模鋼所製成的產品

420塑膠模鋼所製成的產品

熱作鋼 作為製造合金壓鑄件之模具材料 (如燒烤爐、多士爐) 何謂壓鑄? 壓鑄機、 合金、壓鑄模 在壓鑄機內將合金以高溫加熱形成溶液，然後鑄入壓鑄模內，冷卻後取出而獲得所需的金屬製品

壓鑄機 壓鑄機一般可分為兩種: 冷室 熱室

熱室壓鑄機 用於製成比較低溶點的合金成品 鋅合金 (門柄、合金車)

熱作鋼 出廠是退火狀態，加工後可提高硬度至HRC 47 在高溫下工作仍能保持其硬度及韌性 最常見為H13

冷作鋼 作為冷作加工模具之材料 何謂冷作加工? 冷作加工大致上可分為下列兩種： 在一般的環境下(室溫)，利用剪切、沖壓或体积成形的方法改變被加工材料的形狀，從而獲得所需的產品 冷作加工大致上可分為下列兩種： 板料成形（冲裁、拉深） 金属体积成形（挤压、锻造、压印、摆碾等）

沖剪 模 壓頭 被加工材料

沖剪

沖剪

沖剪

沖剪

沖剪模

成型 沖壓 深拉 冷複 冷軋、冷擠壓 、滾齒...

沖壓

沖壓

沖壓

沖壓

沖壓

沖壓

深拉

深拉

深拉

深拉

深拉

深拉

深拉

深拉

深拉

冷複

冷複

冷複

冷複

冷複

冷複

冷複

冷複

冷複

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龙记代理之优质钢材 塑膠模具鋼 熱作鋼 冷作鋼 特殊材料 粉末鋼 透氣鋼 電蝕紅銅 鈹銅

龍記所代理之品牌 法国奥伯杜瓦 Aubert&Duval 瑞典一勝百 Assab 美国芬可乐 Finkl 日本大同 Daido 龍記特殊鋼 LKM Special Steel 日本三菱 Mitsubishi 日本三寶 (電蝕紅銅) Sambo 日本新東 (透氣鋼) Sinto 美國 Brush Wellman (鈹銅)

塑膠模具鋼 钢种 法国 奥伯杜瓦 A&D 瑞典一胜百 ASSAB 日本大同DAIDAO 美国芬可乐 FINKL 龙记特殊钢 LKM special steel P20 MEK4 718S/H PX88 (日本三菱MUP) P20HH P20LQ LKM818H LKM2711 LKM738/H LKM2311 LKM2312 LKM638 (WY718，S50C-S55C) P21 NAK80/55 420 X13T6W (236,236H) OPTIMAX S136/S136H RAMAX168 S-STAR（PAK90） LKM2083/H LKM2316 LKM2316A LKM2316ESR 特殊钢 CALMAX635 LKM2767(6F7)

熱作工具鋼 钢种 法国A&D 瑞典一胜百 ASSAB 日本大同 DAIDO LKM Special Stell H11 ADC3(HP) SMV3W(ESR) H13 ORVAR 8407 LKM2344 LKM2344ESR SKD61 改良 DH31-S

冷作工具鋼 钢种 瑞典一胜百ASSAB 日本大同 DAIDO LKM Special Steel 铬钢 XW-42 DC53 DC11 油钢 ARNE DF2 GOA LKM2510 特殊冷作钢 CALMAX635 VANADIS 10（粉末钢） LKM2767（6F7）

粉末鋼 超高耐磨性 作長期大量生產之用 特高之模具壽命 減低修模次數

VANADIS 10 高壽命粉末冶金冷作模具鋼

VANADIS 10

透氣鋼 PORCERAX II & III

透氣鋼 Porcerax molecules 透氣鋼之分子

Porcerax II & III 經放大後Porcerax 之結構 x 500

透氣鋼分類 1. 塑膠用途 ─ Porcerax II 2. 壓鑄用途 ─ Porcerax III 用途： - 作排氣之用 用途： - 作排氣之用 優點： - 提高產品質量 - 減低生產週期 - 提高模具之壽命

透氣鋼作模具之製品 Speaker Cover 喇叭蓋

電蝕純紅銅 作為放電加工的銅公之用 優點： - 高純度，導電性能特佳(SAMBO) - 容易加工 - 變形度低

放電加工的概念 EDM Copper 銅公 Mold 模具

高強度鈹銅模具合金 MOLDMAX MM30 MM40

鈹銅分類 MM30 - 低硬度 MM40 - 高硬度 用途：作散熱之用 優點： - 提高產品質量 - 減低生產週期 - 提高模具壽命 優點： - 提高產品質量 - 減低生產週期 - 提高模具壽命 - 可解決一些形狀特別而不 能作一般模具運水之產品

鈹銅的用途 Cycle time 35 --->19 sec. 41 % Reduction

鈹銅的用途 Cycle time 3.5 --->2.3 sec. 35 % Reduction

鈹銅的用途 Cycle time 7.5-->5.5 sec. 25% Reduction

鈹銅的用途 Cycle time 19 ---> 14 sec. 27 % Reduction

鈹銅的用途 Cycle time 85 --->55 sec. 35 % Reduction