SKS3和TR11这对组合, 在模具车间里常常被放在一起进行比对。很多人存在一种误解, 以为数字比较大的那一个就一定硬度更高, 或者更加高级一些。可是当人们在实际应用中进行操作之后, 才真正明白其中的奥妙所在。SKS3是一种油淬冷作工具钢。

它的碳元素和钨元素的配比是非常考究、非常讲究的。在经过淬火处理后, 这个材料的变形量已经减少到了非常小的程度, 小到完全可以把它当作测量工具来使用。

无论是在冲压薄板的工序中, 还是在制作小尺寸凸模、凹模以及制造修边刀口的时候, SKS3所展现出来的韧性, 还有它的磨削性能, 都让人感到非常顺心, 非常满意。它的缺点非常明显, 也就是大截面的硬化能力存在局限。一旦模具的厚度超过了30毫米这个数值, 其芯部位的硬度就无法达到要求。

在这种情况下, 进行重载冲压作业时, 模具非常容易在早期就出现磨损的现象。

TR11完全采用的是另一套技术路线。因为具有高碳和高铬的特性, 所以导致其中的碳化物数量非常庞大。经过真空热处理工艺之后, 其表面硬度能够稳定地保持在58到62HRC的范围之中。这种材料的耐磨性能能够达到SKS3材质的两到三倍之多。

如果是用于处理不锈钢薄板的冲裁、拉深模以及冷镦模这类需要连续作业的工况条件, 那么TR11在使用寿命方面所展现出的比较明显的优势是非常突出的。但是它的不足之处主要体现在韧性表现相对较弱这一点上。特别是在存在缺角位置或者处于锐角设计结构的时候, 相比SKS3而言发生崩裂现象的风险要高出许多。

因此, 在实际上挑选材料的时候, 需要去观察停机所造成的成本开销。若是发现临时更换模具所带来的经济损失非常大, 那就只能咬牙选择投入TR11这个型号的材料。如果是面对产品频繁需要进行换型生产的情况, 又或者模具的形状设计十分复杂的话, 那么选用SKS3反而会更加让人感到省心和便利。

热处理这些细节也是值得好好说一说。SKS3使用油淬的时候, 温度要控制在800℃到850℃这个范围内, 不管是用盐浴炉还是真空炉都可以。经过回火处理之后尺寸的稳定性能比较好, 但是硬度的上限也就在60HRC往上那么一点点。

TR11标准要求的热处理温度很高, 得超过1000℃, 这时候需要用真空气冷淬火或者油冷淬火的方法, 在进行回火操作的时候一定要小心, 要避开那个在500℃附近容易出现的回火脆性区间。有很多人觉得TR11的硬度和韧性平衡不了是材料本身的问题, 但其实真正捣鬼的是那些碳化物发生了偏析。

钜研特殊钢仓库这两种材料都备有库存。SKS3通常以退火状态的圆棒或板材来供应。TR11则提供预硬级别和电渣重熔级别的产品, 后者的偏析控制会稳定得更多一些。在进行材料选择之前, 你可以把模具失效的照片发过来。工程技术人员可以直接帮助你在选择SKS3的高性价比与选择TR11的长耐久性之间做出判断。

问：SKS3深冷处理能改善耐磨性吗？

答案是能, 但效果是有限的。深冷处理的主要作用是减少残余奥氏体, 这样能让尺寸变得更加稳定, 所以它对于轻载模具确实是有好处的。但是在重载的工作工况下, 磨损性能的瓶颈在于碳化物的总量, SKS3这款材料天生就不如TR11, 即使经过深冷处理也追不回来。

提问关于这种情况, TR11这个材料在经过了放电加工流程之后, 它的表面老是会出现裂纹的这个现象, 是不是由材料自身方面的问题所引发导致的。

在大多数时候, 出现问题的原因是电参数的设定过于激进。针对TR11这件工具, 其内部的碳化物分布不够均匀, 这使得它在受到热冲击的时候, 微观区域的应力会集中在某些点上。为了改善这种情况, 我们可以改成采用多段的精细化修整的方式来放电加工。

同时, 我们要把抛光时预留的量留得足够多, 至少要留出0.05毫米以上。这样做基本上就可以避开裂开的风险。但是如果发现材料自身的偏析现象非常严重, 那么更换成使用电渣重熔工艺生产的级别更加保险一些。