一、材料概述
CP136 是北方重工生产的高级不锈模具钢 。应用超纯净钢冶炼技术 ,确保了较低的硫含量(最高0.003%)、低的非金属夹杂物及材质偏析。 S136 是瑞典一胜百(Assab)开发的经典马氏体不锈钢模具钢,属于高纯度、高镜面度、耐腐蚀型塑料模具钢。其等效牌号包括中国 GB 标准的 3Cr13(近似)、日本 JIS 标准的S-STAR-A、德国1.2083ESR等,广泛应用于对表面精度和耐腐蚀性要求极高的模具领域。
二、化学成分(质量分数,%)
核心成分作用: Cr(13% 以上):形成致密氧化膜,赋予优异耐腐蚀性;提高淬透性和硬度。
C(中碳):平衡硬度(HRC30-50)与韧性,避免高碳导致的脆性。
Si、Mn:强化基体,改善热处理响应。
三、核心性能特点
卓越耐腐蚀性
对酸性塑料(如 PVC、PP、PE)分解产生的腐蚀性气体(Cl、SO)有极强抗性,避免模具表面锈蚀和粘模。
适用于潮湿环境或接触腐蚀性介质的模具。
高镜面抛光性
经真空熔炼和电渣重熔(ESR)工艺,杂质少、组织均匀,可抛光至 Ra≤0.01μm 的镜面级别,满足光学透镜、CD 盒等高精度表面要求。
抛光前需确保表面无加工缺陷(如刀痕、热处理氧化层)。
加工工艺性
切削加工:退火态硬度≤HB215,切削性能良好,建议使用硬质合金刀具并充分冷却。
电火花加工(EDM):放电后表面变质层较浅,易通过抛光去除,避免影响镜面效果。
焊接性:需预热至 200-300℃,使用含 Cr13 的焊条,焊后回火消除应力。
四、热处理工艺
五、典型应用领域
光学模具:相机镜片、LED 透镜、CD/DVD 光盘模具,要求极高镜面精度和复制精度。
医疗器材:注射器、输液袋、医用包装模具,需耐消毒腐蚀(如酒精、环氧乙烷)。
食品包装:餐具、保鲜盒模具,满足卫生标准(如 FDA 认证),避免残留污染。
耐腐蚀场景:PVC 型材、连接器模具(抵抗 HCl 气体)、卫浴用品模具(潮湿环境)。
高镜面塑料制品:化妆品外壳、光学棱镜、透明件(如汽车尾灯罩)。
六、使用注意事项
抛光工艺
按 “粗磨→精磨→抛光” 流程,使用金刚石研磨膏,避免表面划伤。
加工后及时清洁,防止研磨剂残留导致腐蚀。
腐蚀防护
停机时涂抹防锈油,避免模具接触潮湿空气;生产 PVC 等腐蚀性材料后,及时用碱性溶液(如碳酸钠)清洗型腔。
热处理控制
淬火温度过高易导致晶粒粗大,降低韧性;回火不足可能残留应力,增加开裂风险。
复杂模具建议分级淬火(先 500℃预热,再升温至淬火温度),减少热应力。
表面处理
可镀硬铬(Cr)或 PVD 涂层(如 TiN、TiCN),进一步提升耐磨性和耐腐蚀性,但需确保涂层与基体结合力,避免影响镜面效果。
七、相似钢种
八、标准与认证
执行标准:ASSAB 瑞典标准、GB/T 1220(近似)、JIS G4303(SUS420J2 改良)。
质量保证:需通过光谱分析(化学成分)、硬度检测(HRC)、探伤(如超声波检测内部缺陷)。
总结 S136 (CP136)凭借高纯净度、耐腐蚀性和卓越的镜面抛光性能,成为高端塑料模具的首选材料。其技术核心在于化学成分设计、精密热处理和加工工艺控制,适用于对表面精度和耐环境侵蚀要求苛刻的场景。合理的热处理、抛光工艺及使用维护,是发挥其性能优势的关键。
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