世界上硬度最高的預硬工具鋼，模具製造無需熱處理

法律顧問：趙建英律師

來自瑞典SSAB鋼廠的Toolox拓達鋼，是不同於市場傳統鋼的新概念鋼種。它採用先進的CSR冶金工藝和獨特的熱處理技術生產製造，是目前唯一能預硬到45-48HRC的鋼。

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1. 不需熱處理，降低模具的製作風險

模具鋼材直接決定模具的壽命與品質。大多數模具鋼材的硬度依賴後續的熱處理。而國內很多熱處理廠設備簡陋，工藝不規範，大小件產品均放在一個爐里淬火，且沒有熱電耦，溫度得不到很好的控制，硬度並不能達到預期效果，因此模具質量存在不穩定的風險。

Toolox鋼在出廠時就已預硬到了一定的硬度。可能有人會說Toolox鋼硬度最大也只能達到45HRC呀？就目前市場對淬火鋼的使用角度來看，尤其是壓鑄模具鋼淬火的硬度均在45-48HRC之間；而做塑膠硬模的，如PC+GL或PA+GL的模具考慮耐磨性因此大多數使用者均將8407淬硬到52HRC，由於硬度過高，模具開裂的問題就時有發生。

大多使用者的認識存在一個誤區，認為鋼材越硬就越耐磨，模具壽命就越高，主要取決於鋼材的純潔度和碳化物分布的均勻性。通過對玻璃纖維的模具磨損試驗得知事實並非如此，打個最簡單的比方，玻璃的表面是很硬的，HRC達到六十幾，但它也是最容易破碎。

一般鋼材為了提高鋼材的純凈度大多採用電渣重溶/ESR工藝處理，而Toolox鋼採用CSR工藝處理。這也是為什麼鋼材從鋼廠出來時都有厚厚的黑色的氧化皮的原因所在，而Toolox鋼卻無一點氧化皮，且表面非常平整。看過拓達鋼的人無不對此表示質疑和稱讚，質疑的是它為什麼會沒有氧化皮，稱讚的是這麼大的一張鋼板為什麼能做的這樣平整，硬度如此之高。大多數的預硬鋼板都是外面硬芯部軟，而拓達鋼能達到芯部硬度與表面硬度差在3HRC以內（其他品牌鋼種約5HRC)。

2. 大大縮短模具的生產周期

由於Toolox鋼不需要熱處理，因此可大幅度縮短模具製造周期，尤其像手機模，模具開發的周期相當之短。據我們對比亞迪、富士康等公司的了解，他們的手機模具最短在48小時內就必須要生產出來。他們在沒有用Toolox鋼之前，鋼料先淬火後再加工使用。而使用Toolox鋼在沒有進行任何錶面處理的情況下，製造周期縮短，並且模次可達500,0000次。切實解決了手機模具的生產周期問題，保證更多更好的新型號手機及時走向市場。

3. 材料的均勻性及可加工性

Toolox鋼有這麼高的預硬度，大家肯定會去想它能加工得動嗎，好加工嗎？因為Toolox鋼的材質十分均勻，再加上合金成份的特殊匹配以及領先的熱處理技術，因此確保了良好的加工性。

4.極大的耐磨性和穩定性

SSAB鋼廠的主打產品就是生產高強度鋼板WELLDOX及耐磨鋼板HARDOX和汽車用鋼DOCOL，而Toolox鋼是在上述幾類材料基礎上研發而成，兼具高強度和耐磨性。由於Toolox鋼經過了特殊的熱處理工藝，因此內應力非常低，尺寸穩定性非常好，如案例：4米長導軌加工後整體變形量只有0.1毫米，1.8米齒輪條加工後只有驚人的0.136毫米。在我國的徐工和三一重工的最高端產品領域合作近十年。

5. 優異的拋光性能，拋光時間縮短

Toolox鋼的拋光性能更是達到了驚人的14000#，而韌性更是以數倍的優勢體現。

6. 特別適合氮化，PVD塗層處理和曬紋（蝕刻）處理

由於Toolox鋼特殊的成分設計和材質的純凈性及硬度的均勻性造就了它的表面很好氮化性能，尤其容易得到比較厚的滲層和較高的表面硬度，氮化後可達到非常好的強度效果，尤其是氮化層和基體結合緊密，不會產生剝落等現象，並且鋼材的基體比較硬，這一點很重要。

而PVD塗層，建議在氮化層上面進行PVD處理，由於氮化層已經具備很高的硬度，在高硬度的氮化層上面進行PVD處理，使得從基體到氮化層及PVD處理層有良好的硬度過渡，PVD結合非常緊密，效果非常好，例如把玻璃比作氮化層或者是PVD塗層，海綿比作模具鋼，那麼就算它的表面硬度很高可基體較軟而最終導致整體失效。

曬紋（蝕刻）效果是否好，與材料的純潔度和均勻性有很大的關係，Toolox鋼具有超高純凈度的鋼材，P、S含量及非金屬氧化物含量非常低，獨特的熱處理工藝技術，晶粒細小並且均勻，碳化物析出少，能有像Toolox鋼這麼好的基體組織是非常難得的，因此做曬紋處理效果非常優秀,特別適合拉絲等高要求的曬紋。

7. 電火花加工性能極佳

電火花加工在放電的過程中會產生高溫，因此對工件的表面會造成脆而硬的白層，因此在工件的加工處硬度會很高，而且易發生斷裂、影響拋光效果等諸多問題。因此要求鋼材需要很好的穩定性，而Toolox鋼具備這一要求，尤其是它的鏡面電火花會更有突出的表現。

Toolox鋼它有什麼不足？

可能世界上沒有可以稱作完美的東西吧，Toolox鋼也不例外，它的防鏽能力不及136(與NAK80相當)，原因是它並不屬於不鏽鋼系列，細心的人可能會發現，Toolox鋼的Cr的含量遠遠低於136。如果是做PVC、POM這樣的塑料產品時選擇Toolox鋼就必須採用表面處理工藝來提高其防腐性能。

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來源：前沿數控技術、騰傑鋼材、和軒模具鋼材