日本耐蚀耐磨工具钢发展动态-塑料及螺丝

    日本塑料工业正式生产是从战后开始的。1950年制定外资引进法，随着引进国外技术，氯化乙烯、聚乙烯、聚丙烯等开始大规模生产，1967年继美国后成为世界第二塑料生产国。1921年德国的Buchholz发明塑料喷射成形机，主要用于热可塑性树脂的成形。因此，由于喷射成形机的普及，以电气电子机械为中心的塑料批量生产自动化急速发展。另一方面，向美国、加拿大出口塑料中，1969年将改正的电气产品难燃化的义务记入UL标准必须要合格。还有，在国内的产品中耐燃性、耐电弧性、耐热性也加强要求。为了对付这些义务和要求，开发了在基体树脂中添加含有氯、溴等的卤素、磷、锑、氮、硼等难燃剂或玻璃纤维、石棉、铁粉等充填物类型或者混合聚合体类型等产品。了解更多有关日本耐蚀耐磨工具钢的发展动态，敬请关注东莞市弘超模具科技有限公司模具钢材专业网站http://www.hongchao-dg.cn。
    同样在一些产品中，如以螺丝、圆筒作为典型，塑料成形机或金属模具在成形时由于产生气体腐蚀显著，由于玻璃纤维等充填物的磨耗，因此损耗剧烈，为了这些难燃塑料的成形，要求开发比原先耐蚀性和耐磨性更优越的材质。
    树脂成形时产生腐蚀性气体多见于热可塑性树脂，其中有代表性的是氟树脂中的HF、氯化乙烯中的HCl、ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯)树脂的SO2、H2S、HCl等。特别由于添加难燃剂，产生H3P04、HCl、HBr、SbBr3、SbCl3等。
    从前，在塑料螺丝喷射成形中使用的氮化钢SACM1氯化处理或镀铬SCM3钢、或SKD11工具钢（注：相当于AISI D2以及日本大同DC11、日本高周波钢业KD11、日本山阳特殊钢QC11、日本日立金属SLD、日本不二越CDS11、理研制钢RD11等）。可是，难燃性树脂SACM1钢因腐蚀磨耗、SCM镀铬钢因磨料磨耗，使用寿命较短。SKD11钢相当好，但依然因腐蚀问题损耗，因此希望开发对付腐蚀磨耗更强的材料。村川等把SKD11作为基础添加各种合金元素制成试料，在各种酸中作腐蚀试验，在因树脂加热产生的气体中作腐蚀磨耗试验，明确了合金元素对这些试验结果的影响，开发出称之YPT4钢的塑料螺钉成形材。YP4材在腐蚀磨耗试验中，磨耗量约为SACM1钢氮化后的1/5、SKD11钢的1/2以下。此外，在实用试验中表明比以前的塑料螺钉使用寿命高2~10倍。
    此外，各公司对塑料成形工具或在腐蚀性气氛中使用的轴承、凸轮、旋转轴、齿轮、垃圾处理机切断器等耐蚀耐磨材进行了开发。基本上是在高碳高铬钢中添加镍、钼、钴、钒、铜的材料。还利用粉末法，特别将高铬(约20%Cr)钢作为基础开发高性能高钒钢材。
    活塞环也有同样的要求。先前使用铸铁，除耐蚀耐磨性外还要求成形性和耐烧伤性，因此进行了钢材化。为此可使用与剃须刀片同样成分或440B、440C系材（注：相当于AISI 440C以及日本大同SUS440C、440C-ESR、DEX-P1、日本高周波钢业KSP2、日本神户制钢所KAS440、日本山阳特殊钢QPD5、SPC5、日本日立金属SUS440C、ZDP282、日本不二越440C、14RM等）氮化后的材料。
    其后有特别高性能化的需求，研究了高铬系合金。以前作为耐蚀耐磨性优越的材料是斯特莱特耐热耐磨硬质合金(W-Cr-Co合金)和超硬合金、陶瓷等。可是因存在韧性、成形性和价格等问题，所以只使用于特殊用途。
为此，要求进行开发对应用途的耐蚀耐磨性加上韧性、强度、耐热性、耐烧伤性、耐疲劳性和工艺性等各种性能组合的新材料。

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